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

Exercice 25

DémonstrationCalcul

Soit n⩾2n \geqslant 2 un entier qui n'admet aucun diviseur premier pp tel que p3⩽np^{3} \leqslant n. Montrer que nn est premier ou produit de deux nombres premiers. En déduire, en ne testant que les diviseurs 22, 33, 55 et 77, que 391391 est le produit de deux nombres premiers, puis les déterminer.

Corrigé

Supposons que nn soit le produit d'au moins trois nombres premiers, non nécessairement distincts : n=p1p2p3mn = p_{1}p_{2}p_{3}m avec p1⩽p2⩽p3p_{1} \leqslant p_{2} \leqslant p_{3} et m⩾1m \geqslant 1. Alors p13⩽p1p2p3⩽np_{1}^{3} \leqslant p_{1}p_{2}p_{3} \leqslant n, ce qui est exclu. Donc la décomposition de nn (théorème 6) comporte un ou deux facteurs. n est premier ou produit de deux nombres premiers\boxed{n \text{ est premier ou produit de deux nombres premiers}}

Comme 73=343⩽391<512=837^{3} = 343 \leqslant 391 < 512 = 8^{3}, il suffit de vérifier que 22, 33, 55 et 77 ne divisent pas 391391 : il est impair, la somme de ses chiffres vaut 1313, il ne se termine ni par 00 ni par 55, et 391=7×55+6391 = 7 \times 55 + 6. Pour trouver les deux facteurs p⩽qp \leqslant q, on cherche pp parmi les nombres premiers de 1111 à 1919, puisque p2⩽391<400p^{2} \leqslant 391 < 400 : on trouve 391=17×23391 = 17 \times 23. 391=17×23\boxed{391 = 17 \times 23}

Dans l'édifice

Thèmes

nombres premiers, divisibilité

Notions

nombre premier

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