divisibilité dans Z

Bonsoir,

Tout est dans le titre... Je dois trouver les $n$ de $\Z$ tels que $3n+4 | 11n+8$. Je manque cruellement de méthodes pour aborder cet exercice qui m'a l'air classique :s

J'ai essayé ceci :

$11n+8=2(3n+4)+5n$ donc si $3n+4 | 11n+8$, alors $3n+4 | 5n$.

Avec cela je ne vais pas aller bien loin.

Merci d'avance de votre aide.

Réponses

  • ton idée est bonne, tu réalises un semblant de division euclidienne qui n'en est pas une.
    Je préfère une égalité du type Bezout :
    $11(3n+4) - 3*(11n+8) = 20$
  • Désolé Alain pour le titre ! Merci Gb pour ta réponse, je vais essayer de poursuivre.
  • Si 3n+4 divise 11n+8 alors le pgcd de 11n+8 et 3n+4 est la valeur absolue de 3n+4.
    Or par l'algorithme d'Euclide, pgcd(11n+8,3n+4)=pgcd(3n+4,2n-4)=pgcd(2n-4,n+8)=pgcd(n+8,4)=pgcd(n,4).
    sauf cas particuliers où certaines valeurs s'annuleraient.
    Or si n=4k+1 ou 4k+3 alors ce dernier pgcd vaut 1, si n=4k+2, il vaut 2 (ou bien 10 dans le cas particulier où n=2) et si n=4k, il vaut 4 (sauf si n=-8 où il vaut 20).
    J'en déduis que 3n+4 vaut -20,-10,-4,-2,-1,1,2,4,10 ou 20, soit n=-8,-2,-1, 0 ou 2.
    On vérifie alors que :
    -si n=-8, 3n+4=-20 divise 11n+8=-80
    -si n=-2, 3n+4=-2 divise 11n+8=-14
    -si n=-1, 3n+4=1 divise 11n+8=-3
    -si n=0, 3n+4=4 divise 11n+8=8
    -si n=2, 3n+4=10 divise 11n+8=30

    En espérant ne pas avoir dit trop de conneries car l'arithmétique, ce n'est pas mon truc.
  • Ben, j'ai l'impression que j'ai raté un truc parce que si n=10k+7 alors le pgcd de 3n+4 et 11n+8 semble valoir 5... mais apparemment, ma solution est quand même juste.
  • je pense que
    pgcd(2n-4,n+8)=pgcd(n+8,4)
    est faux.
    En fait : (2n-4) - 2(n+8) = -20 et pgcd(2n-4,n+8 = pgcd(n+8,-20)
    et l'on retrouve ce que j'annonçais par mon premier message :
    si 3n+4 divise 11n+8, alors il divise 20, dont on n'a plus qu'à lister les diviseurs, congrus à 1 modulo 3, d'où les valeurs possibles de 3n+4 :
    -20,-5,-2,1,4,10
    et celles de n :-8,-3,-2,-1,0,2
  • Oui, effectivement, j'ai refait les calculs... et vu cette bourde due à un calcul de tête trop rapide.
    Et par conséquent, j'ai raté n=-3.

    Mais effectivement ta solution est plus rapide, gb... je n'avais pas compris où tu voulais en venir dans ton premier post.
    Quand je disais que je n'étais pas super bon en arithmétique :p
  • Merci à vous 2, j'ai compris la démarche
  • J'ai compris la démarche mais je n'arrive pas pour autant à m'en sortir dans cet exemple :

    Trouver les $n$ de $\Z$ tels que $n^2+3n-2 | n^2-6$.

    Je pense qu'il faut procéder autrement puisque je ne vois pas comment on peut trouver une combinaison linéaire de $n^2+3n-2$ et $n^2-6$ égale à un entier, à cause du terme $3n$.

    J'ai bien pensé à écrire $n^2-6=(n^2+3n-2)+(-3n-4)$.

    Si $n^2+3n-2 | n^2-6$, alors $n^2+3n-2 | -3n-4$.

    Je n'arrive à rien avec cela.

    Merci de votre aide.
  • Si $n²+3n-2$ divise $n²-6$ alors $|n²+3n-2|$ divise $|n²-6|$

    S d et d' sont positifs d | d' implique que $d\leqd'$

    Pour $n\geq\sqrt{6}$, $|n²+3n-2|-|n²-6|=3n+4$
    Mais: $3n+4\leq0$ si et seulement si $n\leq\frac{-4}{3}$

    Donc pour $n>\sqrt{6}$ $n²+3n-2$ ne divise jamais $n²-6$

    Par contre, ce raisonnement ne marche pas pour n
  • Toujours par algorithme d'Euclide et identité de Bezout :
    $(n^2+3n-2)(3n-4) - (n^2-6)*(3n+5) = 38$ (sauf erreur de calcul)
    si $n^2+3n-2$ divise $n^2-6$, alors ...
  • Merci pour vos réponses.

    @ gb : j'ai essayé de retrouver l'égalité que tu proposes avec l'algorithme d'Euclide mais je n'y arrive pas :(

    Je pars de la division de $n^2-6$ par $n^2+3n-2$, mais ca ne donne rien. De quoi es-tu parti ?
  • Je suis parti dans l'autre sens, en divisant le "plus compliqué" $n^2 + 3n - 2$ par le "plus simple" $n^2 - 6$ :
    $$n^2 + 3n -2 = (n^2 - 6) + (3n +4)$$
    puis
    $$9(n^2-6) = (3n-4)(3n+4) -38$$
    c'est-à-dire
    $$9(n^2-6) = (3n-4)[(n^2 + 3n -2) - (n^2 - 6)] - 38$$
    et c'est fini
  • Merci ! J'avais pensé à diviser $n^2 + 3n - 2$ par $n^2 - 6$ mais je n'avais ensuite pas pensé à multiplier par $9$ pour me débarasser des quotients puis à factoriser partiellement.

    Je devrais pouvoir finir cet exo, merci :)
  • C'est de l'algorithme d'Euclide utilisé en aller-retour pour établir l'identité de Bezout.
    Cela fonctionne aussi en commençant par diviser $n^2-6$ par $n^2+3n-2$, les calculs sont plus lourds, c'est tout.
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.