PGCD, théorèmes de Bezout et Gauss

Calculs avec les PGCD un peu plus compliqués - Exercice 3

6 min
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Question 1

Déterminer tous les entiers naturels xx tels que 500<x<600500< x<600 et PGCD(117;x)=13\text{PGCD}\left(117;x\right)=13 .

Correction
  • Soient aa et bb deux entiers relatifs non nuls.
  • Soit k\blue{k} un entier naturel non nul .
  • Alors : PGCD(k×a;k×b)=k×PGCD(a;b)\text{PGCD}\left(\blue{k}\times a;\blue{k}\times b\right)=\blue{k}\times \text{PGCD}\left(a;b\right)
  • Comme PGCD(117;x)=13\text{PGCD}\left(117;x\right)=13 cela signifie que xx est un multiple de 1313 ou encore que (13x)\left(13{\rm }|x\right) qui se lit 1313 divise xx .
    On peut donc dire qu'il existe un entier naturel kk tel que : x=13k\red{x=13k} .
    De plus, nous savons que 500<x<600500< x<600 ce qui permet de dire que 500<13k<600500< \red{13k}<600
    Or 5001338,46\frac{500}{13}\approx 38,46 et 6001346,15\frac{600}{13}\approx 46,15 donc 39k4639\le k\le 46 ( n'oubliez pas que kNk\in \mathbb{N} )
    Il en résulte donc que :
    PGCD(117;x)=13\text{PGCD}\left(117;x\right)=13
    PGCD(117;13k)=13\text{PGCD}\left(117;\red{13k}\right)=13
    PGCD(13×9;13×k)=13\text{PGCD}\left(\blue{13}\times 9;\blue{13}\times k\right)=13
    13×PGCD(9;k)=13\blue{13}\times\text{PGCD}\left( 9;k\right)=13
    PGCD(9;k)=1\text{PGCD}\left( 9;k\right)=1
    Il faut chercher dans la liste des entiers entre 3939 et 4646 ceux qui sont premiers avec 99 .
    Les valeurs possibles de kk sont : k={40;41;43;44;46}k=\left\{40;41;43;44;46\right\}
    Enfin les entiers naturels x=13k\red{x=13k} tels que 500<x<600500< x<600 et PGCD(117;x)=13\text{PGCD}\left(117;x\right)=13 sont :
    x={520;533;559;572;598}x=\left\{520;533;559;572;598\right\}