Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 1
Arithmétique dans l’ensemble des entiers relatifs
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L’objectif de cette section est d’étudier les propriétés de la divisibilité des entiers et des congruences. L’approche préconisée reste élémentaire en ce qu’elle ne fait pas appel au langage des structures algébriques.
- a) Divisibilité et division euclidienne 106
- b) PGCD et algorithme d’Euclide 87
- c) Entiers premiers entre eux 110
- d) Nombres premiers 72
- e) Congruences 139
exo7 4445
Soit \(u_{n,k}\) le reste de la division du \(n\) par ...
exo7 4472
Soit \(\sum_{n\ge1} x_n\) une série absolument convergente telle que pour tout entier ...
exo7 4486
Soit \(P(n)=\max\{p \text{ premier},\, p\mid n\}\). Montrer que ...
exo7 4498
Calculer les sommes suivantes : \(A = \sum_{(p,q)\in(\N^*)^2}\frac1{p^2q^2}\), ...
exo7 5115
\(k\) est un entier impair. Montrer par récurrence que, pour \(n\geq1\), la somme ...
exo7 5116
Pour \(n\geq1\), on pose \(H_n=\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{k}\). Montrer que, pour ...
exo7 5157
Montrer que pour \(n\in\Nn\), ...
exo7 5179
Soit \(n\) un entier naturel. Montrer que si \(n\) n’est pas un carré parfait alo ...
exo7 5209
Montrer que les nombres suivants sont irrationnels.
exo7 5244
Donner un exemple de suite \((u_n)\) divergente, telle que ...
exo7 5283
Montrer que le premier de l’an tombe plus souvent un dimanche qu’un samedi.
exo7 529
Étudier la suite $(u_n)$ définie par~: $$u_n= \begin{cases} 0 & \text{ si } $n$ \text{ est premier }\cr 67+1/n & \text{ sinon }.\cr \end{cases}$$ ...
exo7 5292
Montrer que \(\forall n\in\Zz,\;6|5n^3+n\).
exo7 5293
Un entier de la forme \(8n+7\) ne peut pas être la somme de trois carrés parfaits.
exo7 5294
Pour \(n\in\Nn^*\), on pose \((1+\sqrt{2})^n=a_n+b_n\sqrt{2}\) où ...
exo7 5295
Montrer que, pour tout entier naturel \(n\), \(2^{n+1}\) divise ...
exo7 5296
Soient \(A\) la somme des chiffres de \(4444^{4444}\) et ...
exo7 5297
Montrer que si \(p\) est premier et \(8p^2+1\) est premier alors ...
exo7 5298
Montrer que \(\forall(k,n)\in(\Nn^*)^2,\;[k\wedge n=1\Rightarrow n|C_n^k]\).
exo7 5299
Résoudre dans \((\Nn^*)^2\) les équations ou systèmes d’équations suivants :
...
exo7 5300
Montrer que la somme de cinq carrés parfaits d’entiers consécutifs n’est jamais un carré parfait.
exo7 5301
Pour \(n\in\Nn\), on pose \(F_n=2^{2^n}+1\) (nombres de F ...
exo7 5302
Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) la suite définie par \(u_0=0\), ...
exo7 5303
On veut résoudre dans \(\Zz^3\) l’équation \(x^2+y^2=z^2\) (de tels triplets d’en ...
exo7 5305
Résoudre dans \((\Nn^*)^2\) l’équation d’inconnue \((x,y)\) : ...
exo7 5306
Montrer que \(n=4...48...89\) (\(p\) chiffres ...
exo7 5307
Montrer que tout nombre impair non divisible par \(5\) admet un multiple qui ne s’écrit (en base ...
exo7 5310
(Formule de Legendre) Soit \(n\) un entier naturel supérieur ou égal à ...
exo7 5311
Soit \(p\) un nombre premier.
exo7 5312
Soit \(p\) un entier supérieur ou égal à \(2\). Montrer que : ...
exo7 5321
Soit \(P\) un polynôme à coefficients entiers relatifs de degré supérieur ou égal à ...
exo7 5343
Soit \(P=\) où \(n\) est un entier naturel non ...
exo7 5345
Former une équation du sixième degré dont les racines sont les \(\sin\frac{k\pi}{7}\) où ...
exo7 5689
Nature de la série de terme général
1) (***) \(\sqrt[4]{n^4+2n^2}-\sqrt[3]{P(n)}\) où ...
exo7 6479
(Théorème d’Euler) Soit \(n\in \N^*\) et \(a\in \Z^*\) premier avec ...
exo7 6503
Montrer qu’il existe un morphisme d’anneaux et un seul de \(\Z /4\Z\) à ...
exo7 6522
Résoudre les congruences simultanées suivantes :
exo7 6523
Montrer que deux congruences dans \(\Z\) de la forme ...
exo7 6539
Soit \(p\in \N^*\) un nombre premier. Montrer que les polynômes ...
exo7 6962
Soit \(P=X^n+a_{n-1}X^{n-1}+\cdots+a_1X+a_0\) un polynôme de degré \(n\ge 1\) à c ...
exo7 7012
Montrer que pour tout entier \(n\) positif, l’entier \(10^n - (-1)^n\) est divisi ...
exo7 7025
Démontrer que tout entier \(n\geq 1\) peut s’écrire de façon unique sous la forme ...
exo7 7197
Soit \(f : \R\to \mathbb U, t\mapsto e^{it}\), et soit \(\mathcal R\) la relation ...
exo7 7294
Soit \(a\) et \(b\) deux entiers non tous nuls et ...
exo7 7295
Déterminer \(45\Z \cap 60\Z\).
exo7 7305
Déterminer les puissances de \(2\) modulo \(9\). Que dire du groupe ...
exo7 7306
Soit \(m\) et \(n\) deux entiers naturels non nuls premiers entre eux. On a vu co ...
exo7 7307
Il est souvent important de calculer \(a^t\) modulo \(n\) avec ...
exo7 7312
Soit \(p\) un nombre premier impair. Quels éléments de \((\Z/p\Z)^\times\) sont l ...
exo7 7313
Dans l’anneau \(\Z /3 \Z\), calculer \((a+b)^3\) où ...