Chapitre 5 : PGCD de deux nombres entiers - Fractions irréductibles
I)Diviseur d'un nombre entier
Si a et b sont deux nombres entiers. On dit que b est un diviseur de a (ou que b divise a) si a est dans la table de multiplication de b ou si le quotient de la division de a par b est un nombre entier.
Exemple
7 est un diviseur de 35 car 35 est dans
la table de 7
432 est dans la table de 9 car
Par contre 354 n'est pas un multiples
de 7 car
n'est pas un nombre entier
Rappel des règles de divisibilité par 2, 3, 5 et 10
Par 2 :Un
nombre entier est divisible par 2 lorsqu'il se termine par 0, 2, 4, 6
ou 8
Exemple 544 est divisible par 2 car il
se termine par 4
par 3 :
Un nombre entier est divisible par 3 lorsque la somme de ses chiffres
est dans la table de 3
Exemple 252 est
divisible par 3 car 2+5+2=9 et 9 est dans la table de 3
Par 5 : Un nombre entier est divisible par 5 lorsqu'il
se termine par 0 ou 5.
Exemple 545 et 230 sont
divisible par 5.
Par 9: Un nombre entier est divisible par 9 lorsque la
somme de ses chiffres est dans la table de 9
Exemple 8271 est divisible par 9 car 8+2+7+1=18 et 18
est dans la table de 9.
Par 10 : Un nombre entier est divisible par 10
lorsqu'il se termine par 0.
Exemple 5210 est
divisible par 10.
II)PGCD
Diviseurs communs
Définition : Un diviseur commun à a et b est un nombre qui divise a et qui divise b
Exemple :
2 est un diviseur commun à 12 et
42
PGCD(Plus Grand Commun Diviseur)
Le PGCD de deux nombres entiers a et b
est le plus grand des diviseurs communs à ces deux nombres.
On note PGCD(a;b) pour le PGCD de a et
b
Exemple
Diviseurs de 16 : 1,2, 4, 8, 16
Diviseurs de 24 : 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12,
24
Diviseurs communs à 16 et 24 :
1, 2, 4, 8
Donc PGCD (16 ; 24)=8
Définition :
Si PGCD(a ; b)=1
Alors on dit que a et
b sont premiers entre eux
Exemple :
9 et 20 sont premiers entre eux
Par contre 9 et 15 ne sont pas
premiers entre eux car PGCD(9,15)=3
Recherche du PGCD :
A) Algorithmes des différences successives
Propriété (Admis)
Supposons a>b
pgcd(a ; b)=pgcd (a-b ; b)
Algorithme des différences successives
Pour calculer le pgcd de a et b (avec a>b). On procède comme suit
Calculer a-b=c
Exemple :
On veut calculer le pgcd(36; 16)
Étapes |
a |
b |
a-b |
|
|
1 |
36 |
16 |
20 |
36-16=20 |
|
2 |
20 |
16 |
4 |
20-16=4 |
|
3 |
16 |
4 |
12 |
16-4=12 |
On prends a=16 et b=4 pour que a>b |
4 |
12 |
4 |
8 |
12-4=8 |
|
5 |
8 |
4 |
4 |
8-4=4 |
Comme 8-4=4 Alors pgcd(36 ; 16)=4 |
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B)Algorithme d'Euclide
Propriété : (Admis)
Si r est le reste de la division
euclidienne de a par b (avec a>b)
Alors PGCD(a ; b)=PGCD(b ; r)
Algorithme d'Euclide
Pour calculer le pgcd de a et b (avec
a>b). On procède comme suit
1)Diviser a par b ; obtenir le reste r
2)Si r=0 Alors pgcd(a,b)=b
3)Si
,
on remplace a et b par b et r et on recommence à partir de 1)
Exemple :
Calculer le PGCD(1244 ; 342)
Étapes |
a |
b |
Restes |
|
1 |
1047 |
342 |
21 |
|
2 |
342 |
21 |
6 |
|
3 |
21 |
6 |
3 |
|
4 |
6 |
3 |
0 |
|
Donc
PGCD(1047 ; 342)=3
Fractions irréductibles
La fraction
est irréductible si a et b sont premiers entre eux.
Exemple :
est une fraction irréductible car PGCD(35,27)=1
Comment simplifier une fraction suivante en une fraction irréductible ?
donc
Autre méthode On utilise le PGCD de 585 et 315
PGCD(585;315)
On utilise l'algorithme d'Euclide
Etapes |
a |
b |
reste |
|
1 |
585 |
315 |
270 |
|
2 |
315 |
270 |
45 |
|
3 |
270 |
45 |
0 |
|
Donc PGCD(585;315)=45