Aller au contenu

Mathématiques expertes (option) · Terminale

Théorème de Gauss : fiche de révision de Terminale

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Théorème de Gauss : si aa divise bcbc et si aa et bb sont premiers entre eux, alors aa divise cc.
  • Preuve : on part de l'égalité de Bézout au+bv=1au+bv=1 et on la multiplie par cc.
  • Corollaire : si aa et bb sont premiers entre eux et divisent tous deux cc, alors leur produit abab divise cc.
  • Piège : sans l'hypothèse « PGCD(a,b)=1\text{PGCD}(a,b)=1 », le résultat est faux ; vérifie-la toujours avant de conclure.
  • Usage : résoudre des équations comme 3x=7y3x=7y en nombres entiers.

L'essentiel à retenir

Le théorème de Gauss de cette fiche appartient à l'arithmétique : il parle de divisibilité entre entiers. Il prolonge le théorème de Bézout que tu connais déjà. Il sert à « simplifier » une divisibilité, un peu comme on simplifie une fraction par un facteur sans rapport avec le dénominateur.

Démonstration et corollaire

Démonstration · Preuve du théorème de Gauss

Supposons que aa divise bcbc et que PGCD(a ;b)=1\text{PGCD}(a\,;b)=1.

  1. D'après le théorème de Bézout, il existe deux entiers uu et vv tels que au+bv=1au+bv=1.
  2. On multiplie par cc : acu+bcv=cacu+bcv=c.
  3. Le nombre aa divise acuacu, évidemment. Il divise aussi bcvbcv, car il divise bcbc.
  4. Donc aa divise la somme acu+bcvacu+bcv, c'est-à-dire cc. □\square
Démonstration · Preuve du corollaire

Comme aa divise cc, on écrit c=akc=ak avec kk entier.

Comme bb divise c=akc=ak et que PGCD(a ;b)=1\text{PGCD}(a\,;b)=1, le théorème de Gauss donne : bb divise kk. On écrit k=bk′k=bk'.

Alors c=abk′c=abk', donc abab divise cc. □\square

Méthode, exemples et pièges

Questions flash

4 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. On sait que aa divise bcbc et que aa et bb sont premiers entre eux. Que peut-on affirmer ?

  2. Le nombre 66 divise 4×34\times3. Peut-on en déduire que 66 divise 44 ou que 66 divise 33 ?

  3. Quelle propriété utilise-t-on dans la démonstration du théorème de Gauss ?

  4. Les entiers (x ;y)(x\,;y) vérifient 3x=7y3x=7y avec y=12y=12. Quelle est la valeur de xx ?

Les questions qu'on se pose

À quoi sert le théorème de Gauss ?

Il sert surtout à résoudre des équations en nombres entiers et à simplifier des divisibilités. Dès que tu obtiens une égalité du type ax=byax=by avec aa et bb premiers entre eux, il te dit que aa divise yy et que bb divise xx, ce qui te donne toutes les solutions.

Comment savoir si j'ai le droit de l'utiliser ?

Deux conditions, et deux seulement : aa divise un produit bcbc, et PGCD(a ;b)=1\text{PGCD}(a\,;b)=1. Si tu ne peux pas justifier la seconde, calcule le PGCD par l'algorithme d'Euclide. Si le PGCD est différent de 11, le théorème ne s'applique pas.

Quelle différence avec le théorème de Bézout ?

Bézout affirme que deux entiers sont premiers entre eux si et seulement si on peut écrire au+bv=1au+bv=1. Gauss est une conséquence de Bézout : il utilise cette égalité pour conclure sur une divisibilité.

Sources

  1. Théorème de la progression arithmétique et angles des premiers de Gauss, CNRS. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Carl Friedrich Gauss, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Théorème de Gauss (physique), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

Signaler une erreur sur cette page

Je suis en…

Primaire

  • CP Bientôt
  • CE1 Bientôt
  • CE2 Bientôt
  • CM1 Bientôt
  • CM2 Bientôt

Collège

Lycée

Supérieur

  • BTS Bientôt
  • BUT Bientôt
  • Licence Bientôt
  • Prépas Bientôt

Sur cette page