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THÉORIE DES NOMBRES Introduction Un petit avant goût des propriétés des nombres. Souvent très facile à énoncer et à comprendre. Beaucoup plus difficile à prouver! |
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Deux
manières, comme pour le piano: |
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Ambition
du virtuose |
ou Capable
de pianoter |
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Étude
minutieuse du solfège. Longue
pratique. |
Utilisation
de recettes et de trucs. On joue
d'abord avec les touches lumineuses avant de se lancer sur quelques airs
simples. |
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En
théorie des nombres: |
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Ambition
du professionnel |
ou Capable
d'apprécier |
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Étude
minutieuse du symbolisme et des concepts. Longue
pratique. |
Appréciation
à travers des curiosités. Les
curiosités s'avèrent provenir de quelques règles générales. |
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Être
capable de comprendre la théorie générale des nombres est l'affaire de
quelques spécialistes en mathématiques. C'est un
domaine extrêmement abstrait et complexe. |
Découvrir
la théorie des nombres est à la portée de chacun. Il faut
cependant simplifier un peu le paysage. Abandonner
la rigueur extrême du domaine, pour s'intéresser à l'essentiel. Notre but
n'est pas de découvrir de nouveaux théorèmes. Il s'agit
de toucher du doigt les beautés cachées derrière les nombres. |
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Étude des propriétés des nombres rationnels.
D'abord limitée à des procédés de calcul:
addition, soustraction,
multiplication, division,
élévation à la puissance …
Elle s'est développée par l'introduction du
calcul littéral. Théorie
des nombres Étude des
propriétés des nombres; Utilisation
des nombres comme concepts
abstraits; Étude des
fondements, des théorèmes, d'une systématique. La distinction entre les deux n'est pas si
évidente que cela. L'une se confond avec l'autre. Aujourd'hui, théorie des nombres fait plus
classe! Un autre point de vue
Il y a la
même différence entre arithmétique et théorie des nombres qu'entre grammaire
et poésie. La poésie,
comme la grammaire a des règles, mais l'art en plus. L'arithmétique,
comme la grammaire, serait plus concernée par la "mécanique" des
nombres. La théorie
des nombres, comme la poésie, serait :
une œuvre artistique,
une sélection des théorèmes les plus
déroutants,
une vision profonde à l'intérieur du monde
des nombres,
une approche d'un monde rempli de mystères |
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Divisibilité Un nombre
est divisible
par 3 la somme de
ses chiffres est divisible par 3. |
Exemple:
n = 123 Somme des chiffres: s = 1 + 2 +
3 = 6 s est
divisible par 3 alors n l'est aussi: 123 est divisible par 3. En effet: 123 = 3 x 41. |
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Équations Cette équation a une infinité
de solutions: x² + y² =
z² Cette
équation n'a aucune solution: x3
+ y3 = z3 |
3² + 4² = 5² 65² + 72² = 97² … |
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Nombres premiers Il y a une
infinité de nombres
premiers. |
2, 3, 5, 7, 11, 13 … Records |
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On ne sait
pas si les nombres premiers jumeaux
sont en nombre infini. |
11 & 13 29 & 31 … |
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Somme de carrés Tous les
nombres premiers (> 2) sont de la forme: 4n 1 |
3 = 4 x 1 – 1 5 = 4 x 1 + 1 |
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Un nombre
premier de la forme P = 4n + 1 est somme de deux carrés. |
13 = 4 x 3 + 1 13 = 2² + 3² |
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Nombres Il existe
des nombres qui ne peuvent pas être écrits comme quotient de deux nombres
entiers (fraction). |
Irrationnels: 2, |
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Il existe
des nombres qui ne peuvent pas être solution d'une équation à coefficients
entiers. |
Transcendants: , e |
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Définition récursive Si un
ensemble S de nombres positifs,
contient l'entier 1
, et
contient n+1 chaque fois
qu'il contient n, alors, l'ensemble S
contient tous les nombres entiers positifs. Voir Démonstration
par récurrence Le plus petit est toujours là Tout
ensemble de nombres entiers possède un élément qui est le plus petit; |
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On
peut dire de manière équivalente A et B étant deux affirmations |
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A A Si A est vraie, Pour que A soit vraie A est vraie A est une
condition suffisante B est une
condition nécessaire |
B implique
B alors B est vraie il faut que B soit vraie si B est vraie pour que B soit vraie
pour que A soit vraie |
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A B est une
condition nécessaire & suffisante |
B pour que A soit vraie |
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– Index
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Théorie des
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