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Dm De Maths Sur Les Repunits


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Posté(e)

Bonjour à tous !

Dans cet exercice, on considère les nombres entiers naturels qui ne s'écrivent qu'avec des 1, parfois appelés repunits.

On note U1=1 U2=11 U3=111 ...etc

1)a) Justifier que U3 est divisible par 3 et que U9 est divisible par 9.

b) U7 est-il divisible par 7?

c) Existe-t-il des entiers n pairs tels que Un soit divisible par n?

2)a)Justifier que, quel que soit n appartenant à N.gif* : Un= 10n-1 / 9

b) En déduire que, qulque soit pappartient.gifN.gif*, le reste de la division euclidienne de 10p par 3 est égal à 1.

3) Soit n un entier naturel non nul quelconque

a) Vérifier que : 103n-1 = (10n-1)(102n+10n+1)

b) En déduire que : U(3n) = Un (102n+10n+1)

c) Montrer que 102n+10n+1 est divisible par 3

d) En déduire que U(3n) est divisible par 3Un

4)a) A l'aide du résultat du 3) et des exemples du 1)a), proposer une autre valeur de p (p>1) pour laquelle Up est divisible par p.

b) Montrer ensuite qu'il existe une infinité de valeurs de p (p>1) pour lesquelles Up est divisible par p. On utilisera un raisonnement par récurrence.

Posté(e)

Ha en fait

Un est la somme d'une suite géométrique de raison 10 avec U1=1

Un=1+10+....+10^n-1

Un= 1-10n / 1-10

= 1-10n / -9

=(10^n -1) / 9

C'est ça?

Posté(e)

Ok merci

Bon j'ai avancé et maintenant j'en suis à la question 3)c)

3)c)Quelle est la méthode pour montrer que 10^2n+10^n+1 est divisible par 3?

  • E-Bahut
Posté(e)

3c) D'après 2)b, quelque soit p app à N*, il existe q app à N* : 10^p = 3q+1. On applique à ton égalité :

10^(2n) + 10^(n) + 1 = 3q1 + 1 + 3q2 + 1 + = 3(q1+q2) + 3 = 3(q1+q2+1)

Et pour n=0, on a 1+1+1=3

CQFD.

3)d) D'après 3)b) U(3n)=Un*(10^(2n)+10^n+1) = 3Un*(q1+q2+1) CQFD.

Il n'y a pas de redaction, donc a toi de la refaire.

Posté(e)

Ha ouais c'est pas si simple mais le raisonnement est super ! Merci

Plus que 2 questions, je vois le bout :)

Mais c'est super compliqué^^

Une piste?

  • E-Bahut
Posté(e)

Tu pourrais au moins proposer quelque chose..... (La j'ai fait les 3/4 du DM...). Et je n'ai pas que aider les élèves à faire.....

4)a) D'après 1a) U3 est dv par 3 et U9 et U(3n)=3*Un. Donc hypothèse de récurrence : U(3^n) est divisible par 3^n

Test avec 27 et ça marche.

b) Démonstration sans récurrence :

Soit n=3^m avec m app à N. Donc U(3*3^m)=3*U(3^m)*O_m. On a donc :

U(3*3^m)=3*U(3^m)*O_m

U(3^m)=3*U(3^(m-1))*O_(m-1)

.

.

.

.

U(3) = 3*U1*O_0

Par télescopage, on obtient

U(3^(m+1) = 3^(m+1)*U1*(Produit_{i=0}^{m}O_i)

Donc : Quelque soit m app à N*, U(3^m) est divisible par 3^m.

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