Aller au contenu

Mathématiques expertes (option) · Terminale

Théorème de Gauss : quiz de Terminale Maths expertes

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.
  • La condition « premiers entre eux » est indispensable : 66 divise 4×94\times 9 sans diviser 44 ni 99.
  • La preuve repose sur l'égalité de Bézout au+bv=1au+bv=1, multipliée par cc.
  • Conséquence : si aa et bb sont premiers entre eux et divisent tous deux nn, alors abab divise nn.
  • Usage typique : résoudre ax=byax=by en entiers quand PGCD(a,b)=1\text{PGCD}(a,b)=1.

Avant de commencer

Ce quiz porte sur le théorème de Gauss de l'arithmétique, celui qui permet de « simplifier » une divisibilité. Il couvre l'énoncé exact, le rôle de l'hypothèse sur le PGCD, la démonstration par Bézout, la conséquence sur deux diviseurs premiers entre eux et la résolution d'équations à solutions entières. Tu dois connaître la divisibilité, les congruences, le PGCD et le théorème de Bézout.

Démonstration · Pourquoi ça marche

Comme aa et bb sont premiers entre eux, Bézout fournit des entiers uu et vv tels que au+bv=1au+bv=1. En multipliant par cc : acu+bcv=cacu+bcv=c. Or aa divise acuacu, et aa divise bcvbcv puisqu'il divise bcbc. Donc aa divise la somme, c'est-à-dire cc.

Quiz

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

  1. Quel est l'énoncé correct du théorème de Gauss ?

  2. Vrai ou faux : si 77 divise 5n5n (avec nn entier), alors 77 divise nn.

  3. Vrai ou faux : comme 66 divise 4×94\times 9, alors 66 divise 44 ou 66 divise 99.

  4. Soit kk un entier tel que 1212 divise 5k5k. Que peut-on affirmer ?

  5. Quel est le plus petit entier naturel non nul nn tel que 1515 divise 4n4n ?

  6. On cherche les couples d'entiers (x,y)(x,y) tels que 5x=7y5x=7y. Quelle est la description complète des solutions, avec k∈Zk\in\mathbb{Z} ?

  7. Soit nn un entier tel que 1414 divise 9n9n. Quelles affirmations sont certainement vraies ?

    Plusieurs réponses possibles.

  8. Combien y a-t-il d'entiers nn compris entre 11 et 100100 (inclus) tels que 77 divise 3n3n ?

  9. Un entier NN est divisible par 44 et par 99. Que peut-on affirmer avec certitude ?

  10. Vrai ou faux : si 44 et 66 divisent un entier NN, alors 2424 divise NN.

  11. Dans la démonstration du théorème de Gauss, quel résultat fournit des entiers uu et vv avec au+bv=1au+bv=1 ?

  12. Soit nn un entier tel que 66 divise 4n4n. Que peut-on conclure ?

  13. En quelle année ont été publiées les Disquisitiones arithmeticae, où Gauss définit pour la première fois les congruences ?

  14. Vrai ou faux : le théorème de Gauss de la physique, qui concerne la quantité de champ traversant une surface fermée et les charges ou masses qu'elle contient, est celui que l'on utilise pour simplifier a∣bca\mid bc en arithmétique.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si je peux appliquer le théorème de Gauss ?

Il te faut deux éléments : une divisibilité de la forme a∣bca\mid bc et la certitude que aa est premier avec l'un des facteurs, bb par exemple. Calcule le PGCD ou utilise une propriété connue (deux entiers consécutifs sont premiers entre eux, un nombre premier pp est premier avec tout entier qu'il ne divise pas). Alors aa divise l'autre facteur, cc.

Que faire si $a$ n'est pas premier avec $b$ ?

Le théorème ne s'applique plus tel quel, et la conclusion peut être fausse : 6∣4×96\mid 4\times 9 sans diviser 44 ni 99. Tu peux parfois te ramener au cas premier en divisant par le PGCD. Par exemple, si 6∣4n6\mid 4n, on simplifie en 3∣2n3\mid 2n, puis Gauss donne 3∣n3\mid n.

Quelle différence avec le théorème de Bézout ?

Bézout dit que deux entiers sont premiers entre eux si et seulement si une combinaison au+bvau+bv vaut 11. Gauss en est une conséquence : il utilise cette égalité pour faire passer un diviseur d'un produit vers un seul facteur. Au bac, retiens que Bézout sert à démontrer et que Gauss sert à conclure sur une divisibilité ou une équation en entiers.

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