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ExerciceMaths expertes, chapitre 4 — Congruences · Pour aller plus loin

Exercice 31

Calcul

Soit (Fn)n⩾0(F_{n})_{n\geqslant 0} la suite de Fibonacci, définie par F0=0F_{0}=0, F1=1F_{1}=1 et Fn+2=Fn+1+FnF_{n+2}=F_{n+1}+F_{n} pour tout n∈ℕn\in\mathbb{N}. Pour n∈ℕn\in\mathbb{N}, calculer le reste de la division euclidienne de FnF_{n} par 88.

Source : poly « Mathématiques : du lycée aux CPGE scientifiques » (LLG / H4), n° 476

Corrigé

D'après la Proposition 1, le reste de Fn+2F_{n+2} modulo 88 ne dépend que des restes de Fn+1F_{n+1} et FnF_{n}. On calcule les premiers restes :

n012345678910111213Fn  [8]01123505527101\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline n & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 & 10 & 11 & 12 & 13 \\ \hline F_{n}\;[8] & 0 & 1 & 1 & 2 & 3 & 5 & 0 & 5 & 5 & 2 & 7 & 1 & 0 & 1 \\ \hline \end{array}

Comme F12≡F0F_{12}\equiv F_{0} et F13≡F1  [8]F_{13}\equiv F_{1}\;[8], une récurrence « à deux termes » montre que Fn+12≡Fn  [8]F_{n+12}\equiv F_{n}\;[8] pour tout nn : si Fk+12≡FkF_{k+12}\equiv F_{k} et Fk+13≡Fk+1F_{k+13}\equiv F_{k+1}, alors Fk+14=Fk+13+Fk+12≡Fk+1+Fk=Fk+2F_{k+14}=F_{k+13}+F_{k+12}\equiv F_{k+1}+F_{k}=F_{k+2}. Le reste de FnF_{n} est donc donné par le tableau, selon le reste de nn modulo 1212. Vérification : F12=144=8×18F_{12}=144=8\times 18 et F13=233=8×29+1F_{13}=233=8\times 29+1.

Dans l'édifice

Thèmes

division euclidienne, divisibilité, suites

Notions

division euclidienne

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