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ExerciceMaths Sup – MPSI, chapitre 12 — Arithmétique dans ℤ\mathbb{Z} · Nombres premiers

Exercice 24

Calcul

Décomposer 20242024, 20252025 et 20262026 en produits de nombres premiers. En déduire le nombre de diviseurs positifs de chacun de ces entiers, puis calculer 2024∧20262024 \wedge 2026 et 2024∨20262024 \vee 2026 à l'aide des valuations pp-adiques.

Corrigé

On divise par les nombres premiers successifs. On a 2024=8×2532024 = 8 \times 253 et 253=11×23253 = 11 \times 23. Ensuite, 2025=81×252025 = 81 \times 25. Enfin, 2026=2×10132026 = 2 \times 1013, et 10131013 est premier : il n'est divisible par aucun des nombres premiers 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,312, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, qui sont tous ceux dont le carré ne dépasse pas 10131013 (proposition 8). 2024=23×11×23,2025=34×52,2026=2×1013\boxed{2024 = 2^{3} \times 11 \times 23, \qquad 2025 = 3^{4} \times 5^{2}, \qquad 2026 = 2 \times 1013} Le théorème 6 donne le nombre de diviseurs positifs : 4×2×2=164 \times 2 \times 2 = 16, puis 5×3=155 \times 3 = 15, puis 2×2=42 \times 2 = 4. Enfin, par la proposition 10 (iii), on prend le minimum ou le maximum des exposants. τ(2024)=16,τ(2025)=15,τ(2026)=4\boxed{\tau(2024) = 16, \qquad \tau(2025) = 15, \qquad \tau(2026) = 4}

2024∧2026=2,2024∨2026=23×11×23×1013=2 050 312\boxed{2024 \wedge 2026 = 2, \qquad 2024 \vee 2026 = 2^{3} \times 11 \times 23 \times 1013 = 2\,050\,312} Seul 2025=4522025 = 45^{2} a un nombre impair de diviseurs : c'est un carré, ce que l'exercice 33 expliquera.

Dans l'édifice

Thèmes

nombres premiers, divisibilité, pgcd et algorithme d'euclide, ppcm, décomposition en facteurs premiers, fonctions arithmétiques

Notions

nombre premier, PGCD

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