Quotient de 2 entiers premiers entre eux
dans Arithmétique
Bonsoir
Je bloque actuellement sur un petit problème qui, je pense, est en réalité tout simple :
Pendant un exercice, je me suis retrouvé avec une fraction de la forme $a=\frac{2^n}{3}$.
En fait, je souhaite montrer que a ne peut pas être un entier (raisonnement absurde).
Alors, je fais ma preuve avec un raisonnement par récurrence de la forme suivante : $\frac{2^n}{3}$ n'est pas entier et n'est pas multiple de 0,5. Pour l'initialisation pas de soucis, pareil pour l'hérédité (pas multiple de 0,5 donc $\frac{2^n}{3} * 2$ n'est pas entier et donc on vérifie l'ordre n+1).
Cependant, même après l'avoir revérifiée je n'arrive pas à être convaincu par cette démonstration.
De plus je me suis alors posé une question découlant de cette fraction : est-ce que le quotient de deux entiers premiers entre eux avec exposant entier au numérateur de cette forme : $\frac{q^n}{p}$ est nécessairement différent d'un entier ?
Merci pour votre temps.
Je bloque actuellement sur un petit problème qui, je pense, est en réalité tout simple :
Pendant un exercice, je me suis retrouvé avec une fraction de la forme $a=\frac{2^n}{3}$.
En fait, je souhaite montrer que a ne peut pas être un entier (raisonnement absurde).
Alors, je fais ma preuve avec un raisonnement par récurrence de la forme suivante : $\frac{2^n}{3}$ n'est pas entier et n'est pas multiple de 0,5. Pour l'initialisation pas de soucis, pareil pour l'hérédité (pas multiple de 0,5 donc $\frac{2^n}{3} * 2$ n'est pas entier et donc on vérifie l'ordre n+1).
Cependant, même après l'avoir revérifiée je n'arrive pas à être convaincu par cette démonstration.
De plus je me suis alors posé une question découlant de cette fraction : est-ce que le quotient de deux entiers premiers entre eux avec exposant entier au numérateur de cette forme : $\frac{q^n}{p}$ est nécessairement différent d'un entier ?
Merci pour votre temps.
Réponses
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Bonjour,
Par l'absurde: si la fraction 2^n / 3 était un entier, alors 2^n serait divisible par 3. Penses-tu que ce soit possible?
De manière générale: si tes entiers p et q sont premiers entre eux, alors tu ne peux pas simplifier la fraction, et il n'est pas possible d'obtenir un quotient entier. -
supp
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Merci pour votre réponse, ça me paraît tout de suite plus clair !
Bonne soirée. -
Attention au piètre cas : p=q=1 ce qui était certainement sous-entendu.
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Du coup, j'aimerai juste être sûr que ma preuve soit correcte et rigoureuse (beaucoup de détail je sais, c'est histoire de savoir si le raisonnement est juste) :
Soit $a=\frac{2^n}{3}$ avec n entier naturel.
On suppose alors que a est entier naturel. Ainsi, on en déduit que 3 divise $2^n=2^{(n-1)}*2$.
3 et 2 sont premiers entre eux, donc d'après Lemme de Gauss 3 divise $2^{n-1}$.
Or, $2^{(n-1)}=2^{n-2}*2$. Ainsi, on réitère n-2 fois ce qui a été fait précédement jusqu'à obtenir l'assertion '3 divise 2', ce qui est absurde.
Donc 3 ne divise pas $2^n$ et ce peu importe la valeur de n.
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Bonjour!
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