Déterminer si un nombre exprimé en fonction de n est premier - Exercice 1
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Question 1
Soit n un entier naturel tel que n≥4. Le nombre n2−4 est-il premier ?
Correction
Soit n≥4 . On peut écrire que n2−4=(n−2)(n+2) . Raisonnement par l’absurde : Supposons que n2−4 est premier alors obligatoirement un de ces facteurs doit être égale à 1. D’une part : Si le premier facteur n−2=1 alors n doit prendre la valeur n=3 mais cela n'est pas possible car n≥4 . D’autre part : Si le deuxième facteur n+2=1 alors n doit prendre la valeur n=−1 mais cela n'est pas possible car n n'est pas un entier naturel. Conclusion : On arrive à une contradiction, car on a supposé n2−4 est premier et de ce fait obligatoirement un de ces facteurs devait être égale à 1. C'est donc que l'hypothèse faite est fausse. Pour tout entier naturel n tel que n≥4, le nombre n2−4 n'est pas premier .
Question 2
Soit n un entier naturel non nul. Démontrer que n3−7n n'est jamais premier.
Correction
Soit n un entier naturel non nul. nous allons factoriser l'expression n3−7n. On a donc : n3−7n=n(n2−7) Raisonnement par l’absurde : Supposons que n3−7n est premier alors obligatoirement un de ces facteurs doit être égale à 1. D’une part : Si le premier facteur n vaut 1 alors l'expression alors n3−7n=−6 et −6 n'est pas un nombre premier. D’autre part : Si le deuxième facteur n2−7=1 alors n2=8 ce qui implique que n=8 ou n=−8 mais cela n'est pas possible car n n'est pas un entier naturel. Conclusion : On arrive à une contradiction, car on a supposé n3−7n est premier et de ce fait obligatoirement un de ces facteurs devait être égale à 1. C'est donc que l'hypothèse faite est fausse. Pour tout entier naturel n non nul, le nombre n3−7n n'est jamais premier.