Brevet Calcul numérique arithmétiquenombres premiersPGCDPPCMdécomposition

Arithmétique

Nombres premiers, décomposition, PGCD et PPCM au Brevet.

Nombres premiers

Un nombre est premier s’il a exactement deux diviseurs : 1 et lui-même.

Premiers jusqu’à 30 : 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29

Test : Pour savoir si nn est premier, tester les diviseurs jusqu’à n\sqrt{n}.


Décomposition en facteurs premiers

Tout entier 2\geq 2 se décompose en produit de facteurs premiers.

Méthode : Diviser successivement par 2, 3, 5, 7, …

Exemple :   180=2×90=2×2×45=4×9×5=22×32×5\;180 = 2 \times 90 = 2 \times 2 \times 45 = 4 \times 9 \times 5 = 2^2 \times 3^2 \times 5


PGCD (Plus Grand Commun Diviseur)

Le PGCD de aa et bb est le plus grand entier qui divise les deux.

Méthode 1 — Liste des diviseurs :

Diviseurs de 12 : {1, 2, 3, 4, 6, 12}

Diviseurs de 18 : {1, 2, 3, 6, 9, 18}

PGCD(12, 18) = 6

Méthode 2 — Décomposition : PGCD = produit des facteurs communs au minimum.

12=22×312 = 2^2 \times 3, 18=2×3218 = 2 \times 3^2 → PGCD =21×31=6= 2^1 \times 3^1 = 6


PPCM (Plus Petit Commun Multiple)

Le PPCM est le plus petit entier positif multiple de aa et de bb.

Méthode : PPCM = produit des facteurs au maximum.

12=22×312 = 2^2 \times 3, 18=2×3218 = 2 \times 3^2 → PPCM =22×32=36= 2^2 \times 3^2 = 36


Application : simplification de fractions

1824\dfrac{18}{24} → PGCD(18, 24) = 6 → 18÷624÷6=34\dfrac{18 \div 6}{24 \div 6} = \dfrac{3}{4}

Application : mise au même dénominateur

112+118\dfrac{1}{12} + \dfrac{1}{18} → PPCM = 36 → 336+236=536\dfrac{3}{36} + \dfrac{2}{36} = \dfrac{5}{36}