Voici la leçon. Des vidéos (en bas de l’article) reprennent les différents points de la leçon.
Leçon 1 : Arithmétique 1
L’arithmétique est la branche des mathématiques qui s’intéresse exclusivement aux nombres entiers et à leurs relations.
I Multiples et diviseurs
Définitions
Soient a, b, c trois nombres entiers non nuls tels que a = b x c.
On dit que a est un multiple de b et de c et que b et c sont des diviseurs de a.
exemple 1 : Comme 5 x 7 = 35 alors 5 et 7 sont des diviseurs de 35 et 35 est un multiple de 5 et de 7. En revanche 35 n’est pas un multiple de 9 car il n’existe pas d’entier dont le produit avec 9 est égal à 35.
exemple 2 : Comme 2 x 3 x 4 = 24 alors 2, 3 et 4 sont des diviseurs de 24. Mais il y a aussi 6 (2 x 3) , 8 (2 x 4) et 12 (3 x 4) qui sont des diviseurs de 24. Sans oublier 1 et 24.
Remarques :
a est un multiple de b lorsque le reste dans la division euclidienne de a par b est nul.
il existe une infinité de multiples pour un entier non nul.
Un nombre entier supérieur ou égal à 2 admet au moins deux diviseurs : 1 et lui-même.
Critères de divisibilité
Un nombre entier est un multiple de (ou est divisible par) :
– 2 lorsqu’il finit par 0 ou 2 ou 4 ou 6 ou 8 : 420 – 1356
– 3 lorsque la somme de ses chiffres est un multiple de 3 : 111 – 561 – 1854
– 4 lorsque le nombre formé par les deux derniers chiffres est un multiple de 4 : 2536 – 964
– 5 lorsqu’il finit par 0 ou 5 : 3845 – 365280
9 lorsque la somme de ses chiffres est un multiple de 9 : 35639 – 18345
10 lorsqu’il finit par 0
Remarque : un nombre divisible par 9 est divisible par 3
Exercices critères divisibilité
II Nombres premiers
Définition :
Un nombre premier est un nombre entier qui a exactement deux diviseurs
Exemples : 2 – 3 – 5 – 7 – 11 – 13 – 17 – 19 …
Remarque : il existe une infinité de nombres premiers
Le crible d’Erathostène permet de déterminer tous les nombres premiers jusqu’à un nombre entier donné. (vidéo ci-dessous qui explique le crible)
Décomposition en facteurs premiers.
Théorème : Tout nombre non premier supérieur à 1 peut s’écrire comme produit de nombres premiers.
Cette décomposition est unique à l’ordre des facteurs près.
Exemples : 356 = 2 x 178 = 2 x 2 x 89 ; 423 = 3 x 141 = 3 x 3 x 47
Cette décomposition permet de déterminer tous les diviseurs d’un nombre donné.
Autres exemples : décomposition
III Applications ( c’est la leçon 8 pour l’année 2022/23)
- Recherche du PGCD
Soient a et b deux nombres entiers.
Un diviseur commun de a et b est un nombre entier qui divise à la fois a et b.
exemple : 3 est un diviseur commun de 18 et 27.
Parmi tous les diviseurs communs de a et b, il en existe un plus grand que tous les autres ; c’est le PGCD de a et b noté PGCD(a ; b).
exemple : les diviseurs communs de 18 et 27 sont 1, 3, 9. Donc PGCD(18 ; 27) = 9
Utilisation de la décomposition en facteurs premiers
- Recherche du PPCM
Utilisation de la décomposition en facteurs premiers
- Fractions irréductibles
Définitions
Deux nombres entiers sont dits premiers entre eux lorsque leur PGCD est égal à 1.
Autrement dit lorsque leur seul diviseur commun est 1.
Une fraction est dite irréductible lorsque son numérateur et son dénominateur sont premiers entre eux autrement dit lorsque l’on ne peut plus la simplifier.
Comment rendre une fraction irréductible ?
-> Pour rendre une fraction irréductible, on divise son numérateur et son dénominateur par leur PGCD
-> En décomposant le numérateur et le dénominateur en produit de facteurs premiers
Exercices :
Sur les multiples et les diviseurs :
https://www.monclasseurdemaths.fr/c4/multiples-et-diviseurs/
Sur les nombres premiers et la décomposition en produit de facteurs premiers
https://www.monclasseurdemaths.fr/c4/nombres-premiers/
Fiche de mémorisation :
fiche mémo arithmétique corrigée
https://www.youtube.com/watch?v=L_hVwt3qQpk&index=6&list=PLVUDmbpupCarJc2-DNyRa54TsNpEEQGZT
Critères de divisibilité :
La vidéo suivante présente le crible d’Erathostène
Fiche de cours/exercices sur les critères de divisibilité :
Vidéo : exemples de décomposition en produits de facteurs premiers :
et autres exemples :
Un peu de culture générale pour aller plus loin