Deux égalités impossibles entre entiers
Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · mathématiques (seconde), chapitre 1 — Vocabulaire ensembliste et logique · Types de raisonnement
Énoncé
- Démontrer par l'absurde qu'il n'existe pas d'entiers naturels et tels que .
- Démontrer de même qu'il n'existe pas d'entiers naturels et tels que .
Corrigé
1. Supposons par l'absurde qu'il existe des entiers naturels et vérifiant . Le membre de gauche se factorise : Comme et sont des entiers, en est un aussi : le membre de gauche est donc un nombre pair.
Or est impair : son chiffre des unités est , et l'on peut écrire .
L'égalité affirmerait qu'un nombre pair est égal à un nombre impair, ce qui est impossible. L'hypothèse de départ est donc intenable : de tels entiers et n'existent pas.
2. Supposons de même qu'il existe des entiers naturels et tels que . On factorise le membre de gauche par : et est un entier : le membre de gauche est donc un multiple de .
Or n'est pas un multiple de : la somme de ses chiffres vaut , qui n'est pas divisible par ; on a d'ailleurs .
On obtiendrait donc qu'un multiple de est égal à un nombre qui n'en est pas un : contradiction. De tels entiers et n'existent pas.
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