Diviseurs (collège)

Bonjour,

Je suis avec mes quatrièmes dans la leçon sur les multiples et diviseurs, et quelque chose me chiffonne : dans tous les livres, le diviseur est défini ainsi : a et b sont deux entiers positifs, avec b non nul.
b est un diviseur de a si la division euclidienne de a par b donne un reste de 0.

Je l'aurais plutôt défini par le fait qu'il existe un entier n tel que b x n = a. À la limite, ce n'est pas bien grave s'il y a des raisons pédagogiques derrière, mais les élèves ont du mal à faire le lien entre diviseur et division euclidienne, ils retiennent par contre soit que la division "classique" de a par b donne un entier, soit qu'on peut écrire a comme b multiplié par un entier. Du coup la définition avec la division euclidienne n'a pas vraiment de sens pour eux, je trouve.

Qu'en pensez-vous, et quelle explication logique (mathématique ou plutôt pédagogique) voyez-vous à la définition par la division euclidienne?

Merci. Et merci pour mes élèves!

Pomme.



Merci.

Réponses

  • Je n'enseigne pas au collège.... Mais pour moi la définition naturelle de diviseur, est liée à celle de multiple, qui est très simple. Donc, je suis entièrement d'accord avec toi.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Mais comment font-ils, avec une telle définition, pour montrer par exemple
    que si $a$ divise $b$ et que $b$ divise $c$ alors $a$ divise $c$ ?!?

    Amendement :

    Soit $a$, $b$, $c$ trois entiers (relatifs ?) tels que
    $
    a\times b = c
    $
    Alors $a$ et $b$ sont des diviseurs de $c$ et $c$ est un multiple de $a$ et de $b$.

    Pour savoir si $n$ est un diviseur de $m$ on effectue l'algorithme de la division
    de $m$ par $n$ et on regarde si le reste est nul.
  • J'ai du rater quelque chose. S'il existe $q$ tel que $a=b\times q + 0$ alors il existe $q$ tel que $a=b\times q$ et réciproquement ?
  • soland écrivait:
    > Mais comment font-ils, avec une telle définition,
    > pour montrer par exemple
    > que si $a$ divise $b$ et que $b$ divise $c$ alors
    > $a$ divise $c$ ?!?


    Tu vois vraiment pas ?
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • En effet :
    1) les livres utilisent en majorité la définition parlant de la division euclidienne.
    Mon avis est qu'ils ne se sont pas mis à jour malgré l'évolution des programmes.
    De toute manière un changement serait inutile puisque c'est équivalent.
    Je ne dis pas qu'il faut changer, je dis que beaucoup n'ont pas pris la peine de se demander s'il fallait changer.
    2) pour les élèves c'est du chinois : des mots compliqués "puisqu'on est en maths".
    La division euclidienne n'est définie nulle part (enfin, si...voir la ligne suivante) : elle est enseignée dans le premier dégré où les définitions formelles n'existent pas. Même vulgarisées.
    Elle réapparaît en 6e et on commence à voir quelques définitions formelles grâce à certains professeurs (là je prends parti).

    Techniquement maintenant : la notion de diviseur sans la division euclidienne fonctionne dans tous les anneaux alors que ce que l'on appelle "division euclidienne" est un théorème valable dans certains anneaux (qualifiés d'Euclidiens d'ailleurs).
  • Mais comment font-ils, avec une telle définition, pour montrer par exemple
    que si a divise b et que b divise c alors a divise c ?!?

    On ne montre RIEN au collège. En tout cas dans le mien, tenter une démonstration relève de l'utopie. Leur faire écrire ce que tu écris est déjà une tache très difficile, qui n'a de succès que dans 30% des cas les bon jours...

    Dernier exemple en date hier ; j'ai une heure de soutien en $3$ème, et une élève m'a dit "$3 \times 3 = 6...$" (la leçon portait sur les carrés parfaits)

    Avec un dessin j'ai tenté de faire comprendre pourquoi il y a un diviseur toujours plus petit que $\sqrt{n}$ mais pour expliquer que le carré de longueur $\sqrt{n}$ a pour aire $n$ il a fallu 20 minutes... et elles étaient $2$ et ce sont probablement les plus sérieuses du collège...
  • Le trois fois trois qui fait six..... c'est un classique qui fait saigner les oreilles, mais je ne vois pas pourquoi cela empêcherait de tenter un peu d’abstraction par ailleurs. Quand j'étais en seconde ou première, j'ai un jour écrit 1/2+1/2=1/4, heureusement que je n'ai pas découragé mon prof pour autant.
    Tes élèves sont des sapiens comme les miens, ni plus cons, ni moins cons, a priori. Je trouve dommage de renoncer d'emblée à faire des démonstrations.
    Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
  • Un classique "facile" et court au demande à ce niveau un peu d'abstraction :
    Démontrer que si $a$ divise $p$ et $q$ alors $a$ divise $p+q$.

    On peut le dire autrement : deux nombres de la même table ont pour somme un nombre de cette table.
    4e ou 3e.
  • Tes élèves sont des sapiens comme les miens, ni plus cons, ni moins cons, a priori. Je trouve dommage de renoncer d'emblée à faire des démonstrations.
    Leur capacité d'attention collective n'excède pas 30 secondes. 80 % ne sont pas concentrés sur ce que dit le prof et la moitié cherchent à faire diversion. Et quasi tous n'ont pas pour habitude de réfléchir aux maths.

    Conséquence ; si jamais je tente une démonstration, c'est le bordel.
  • @zeitnot
    Je vois très bien, merci.

    La question est de donner un nom aux trois termes de
    $a\times b = c$
    à savoir diviseur de $c$, diviseur de $c$, multiple de $a$ et de $b$

    Ce sont les définitions naturelles et limpides qui montrent ce qu'il s'agit de comprendre.

    Donner une définition tarabiscotée via un algorithme déjà pas des plus faciles à comprendre
    contrevient aux règles de la didactique les plus élémentaires.
  • Le message de @soland est très clair :
    On a une égalité et on définit, ou bien on qualifie, chaque nombre dans cette égalité.
  • Je suppose que si les manuels utilisent l'expression "la division euclidienne de a par b donne un reste de 0" plutôt que "il existe un entier n tel que b x n = a", c'est parce que l'introduction du "il existe un entier n" pose problème aux élèves de collège.

    Pour ma part, j'ai déjà fait l'expérience du fait qu'introduire ce n (dont on sait qu'il "existe" mais dont la valeur nous est indifférente) est difficile au collège, et ne rencontre pas la compréhension chez un nombre important d'élèves.

    Mais je suis tout aussi sceptique sur la formulation "la division euclidienne donne un reste de zéro", car la division euclidienne ne fait pas non plus partie des choses avec lesquelles les élèves sont le plus à l'aise : en fait, ils considèrent souvent ça comme "un truc de profs".

    Personnellement, j'aime bien utiliser des expressions comme "la division tombe juste" ou "a est dans la table de b". Bien sûr, elles ne sont pas très rigoureuses d'un point de vue mathématiques, mais je trouve que c'est le rôle justement de ce genre de "définition" : l'expression mathématique correcte et rigoureuse, c'est "b est un diviseur de a", et on l'explique par une expression peu mathématique mais familière pour l'élève :"la division tombe juste" ou "a est dans la table de b".

    Vouloir expliquer une expression mathématique rigoureuse par une autre expression mathématique rigoureuse ne me semble pas nécessaire au niveau collège. Je pense qu'il vaut mieux la faire comprendre par une expression simple et à laquelle les élèves sont habitués.
  • Si ça passe mal, car c'est vrai, ça passe mal, c'est certainement parce que« l'on ne veut pas » quantifier les énoncés au collège. Et c'est assez dramatique.
    Un peu plus de courage (c'est rhétorique bien entendu !) entraînerait des énoncés clairs et surtout compris par les élèves.

    Aussi, la division euclidienne est un théorème qui s'énnonce "il existe un unique couple" donc c'est le même problème, voire pire...

    Dire "ça tombe juste" me gêne. Par contre, dire "est dans la table de" est selon moi une très bonne chose (en ayant à l'esprit que tout le monde parle de table de multiplication).
  • (1) $a$ est un diviseur de $b$ $\Leftrightarrow$
    (2) $b$ est un multiple de $a$ $\Leftrightarrow$
    (3) $b$ appartient à la table de multiplication de $a$ $\Leftrightarrow$
    (4) $b$ appartient à l'ensemble des multiples de $a$.

    Ces phrases équivalentes sont toutes correctes et les élèves devraient les percevoir
    comme telles et les connaître, en particulier l'équivalence $(1) \Leftrightarrow (2)$.

    Notations éventuelles :
    $D_b$, $D(b)$ pour l'ensemble des diviseurs de $b$,
    $M_a$, $M(a)$, $(a)$ pour l'ensemble des multiples de $a$.
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