Déterminer une solution de l'équation au+bv=1 - Exercice 1
15 min
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Question 1
Justifier, qu'il existe un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 15u−26v=1 . Trouver un tel couple.
Correction
Theˊoreˋme de Beˊzout
Deux entiers relatifs a et b sont premiers entre eux si et seulement si, il existe deux entiers relatifs u et v tels que : au+bv=1
Il faut commencer par démontrer que les entiers relatifs 26 et 15 sont premiers entre eux. Pour cela, il faut calculer le PGCD(26;15). On vérifie facilement que PGCD(26;15)=1 Il en résulte donc que les entiers relatifs 26 et 15 sont premiers entre eux. D’après le Theˊoreˋme de Beˊzout, on peut déduire qu’il existe un couple d’entiers relatifs (u;v) tel que 15u−26v=1. On cherche un tel couple en utilisant l’algorithme d’Euclide et on isole les restes non nuls obtenus. Il vient alors que : 26=15×1+1111=26−15×1 15=11×1+44=15−11×1 11=4×2+33=11−4×2 4=3×1+11=4−3×1 3=1×3+0 Maintenant nous allons remonter l'algorithme d'Euclide en partant du dernier reste non nul : 1=4−3×1 1=4−(11−4×2)×1 ( on va à l'étape suivante en réduisant les expressions disposant de la valeur 4 ) . 1=4−11×1+4×2 1=4×3−11×1 1=(15−11×1)×3−11×1 ( on va à l'étape suivante en réduisant les expressions disposant de la valeur 11 ) . 1=15×3−11×3−11×1 1=11×(−4)+15×3 1=(26−15×1)×(−4)+15×3 On obtient alors : 1=15×7−4×26 Il en résulte qu'un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 15u−26v=1 est le couple (7;4)
Question 2
Justifier, qu'il existe un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 221u−331v=1 . Trouver un tel couple.
Correction
Theˊoreˋme de Beˊzout
Deux entiers relatifs a et b sont premiers entre eux si et seulement si, il existe deux entiers relatifs u et v tels que : au+bv=1
Il faut commencer par démontrer que les entiers relatifs 331 et 221 sont premiers entre eux. Pour cela, il faut calculer le PGCD(331;221). On vérifie facilement que PGCD(331;221)=1 Il en résulte donc que les entiers relatifs 331 et 221 sont premiers entre eux. D’après le Theˊoreˋme de Beˊzout, on peut déduire qu’il existe un couple d’entiers relatifs (u;v) tel que 221u−331v=1. On cherche un tel couple en utilisant l’algorithme d’Euclide et on isole les restes non nuls obtenus. Il vient alors que : 331=221×1+110110=331−221×1 221=110×2+11=221−110×2 110=1×110+0 Maintenant nous allons remonter l'algorithme d'Euclide en partant du dernier reste non nul : 1=221−110×2 1=221−(331−221×1)×2 On obtient alors : 1=221×3−331×2 Il en résulte qu'un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 221u−331v=1 est le couple (3;2)
Question 3
Justifier, qu'il existe un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 87u+31v=1 . Trouver un tel couple.
Correction
Theˊoreˋme de Beˊzout
Deux entiers relatifs a et b sont premiers entre eux si et seulement si, il existe deux entiers relatifs u et v tels que : au+bv=1
Il faut commencer par démontrer que les entiers relatifs 87 et 31 sont premiers entre eux. Pour cela, il faut calculer le PGCD(87;31). On vérifie facilement que PGCD(87;31)=1 Il en résulte donc que les entiers relatifs 87 et 31 sont premiers entre eux. D’après le Theˊoreˋme de Beˊzout, on peut déduire qu’il existe un couple d’entiers relatifs (u;v) tel que 87u+31v=1. On cherche un tel couple en utilisant l’algorithme d’Euclide et on isole les restes non nuls obtenus. Il vient alors que : 87=31×2+2525=87−31×2 31=25×1+66=31−25×1 25=6×4+11=25−6×4 6=1×6+0 Maintenant nous allons remonter l'algorithme d'Euclide en partant du dernier reste non nul : 1=25−6×4 1=25−(31−25×1)×4 ( on va à l'étape suivante en réduisant les expressions disposant de la valeur 25 ) . 1=25×5−31×4 1=(87−31×2)×5−31×4 On obtient alors : 1=5×87−14×31 Il en résulte qu'un couple d'entiers relatifs (u;v) tel que 87u+31v=1 est le couple (5;−14)
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