Congruences, puissances et divisibilité d'une expression

Intermédiaire Inspiré BAC Côte d'Ivoire
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Exercice inspiré d'un BAC Côte d'Ivoire
Source-style : BAC Côte d'Ivoire Série C 2023
Inspiré du style BAC Côte d'Ivoire Série C 2023
Énoncé et solution adaptés au programme marocain. Voir crédits.

Énoncé

Exercice 3 - Congruences et divisibilite. Soit un entier naturel. On pose . 1) Calculer , et ; lesquelles sont divisibles par 4 ? 2) Montrer que et , puis en deduire les congruences de et modulo 4 selon la parite de . 3) Montrer que si et seulement si est pair. 4) Pour pair, on pose . Determiner le reste de la division euclidienne de par 3.

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 3, commence par écrire $A(n)$ en utilisant les congruences de $7^n$ et $3^n$ modulo 4 que tu as trouvées en question 2. Traite séparément le cas où $n$ est pair et le cas où $n$ est impair.
2 Indice 2
Pour la question 4, travaille modulo 12 (car $12 = 4 \times 3$). Pose $n = 2m$ et calcule $7^{2m} \equiv ?$ puis $3^{2m} \equiv ?$ modulo 12. Déduis-en $A(n)$ modulo 12, puis $B(n)$ modulo 3.

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La méthode — par où commencer

Pour la question 3, commence par écrire en utilisant les congruences de et modulo 4 que tu as trouvées en question 2. Traite séparément le cas où est pair et le cas où est impair.

Pour la question 4, travaille modulo 12 (car ). Pose et calcule puis modulo 12. Déduis-en modulo 12, puis modulo 3.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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