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Critères
de divisibilité par 7. Comment s'y prendre? Plusieurs méthodes. |
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Est-ce que 421 435 est divisible par 7
? |
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Les repdigits de k fois six chiffres sont divisibles par
7
Au-delà des repdigits,
les nombres incrémentes du repunit de k fois six
chiffres sont également divisibles par 7. Rien de magique,
une fois que l'on sait que 111 111 est divisible par 7. Tous ses multiples le
sont également. |
Voir Nombre 111 111
Plusieurs méthodes pour
tester la divisibilité par 7
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Tout nombre |
Les deux méthodes les plus pratiques. |
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< 4 chiffres |
Soustraction de 2 fois les unités. |
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de 3 à 6 chiffres |
Additionner 3 fois le chiffre de poids fort. |
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> 5 chiffres |
Addition-soustraction par tranches de 3 chiffres. |
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" |
Multiples de 7 par tranches de 2. |
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Générale |
Clé de divisibilité. |
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Congruence |
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Curiosité |
35 et 53 + 3: divisibles par 7 (Propriété générale). |
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Observations
Propriété Pour les multiples de 7,
les dizaines diminuées de deux fois les unités produisent un multiple de 7.
La barre verticale veut dire "divise" |
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Voir Divisibilité
par les unités pour justification
Petit exercice …
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Un nombre de trois chiffres peut
s'écrire: N = 100c + 10d + u Ou encore: N = 98c + 2c + 7d +
3d + u En factorisant: N = 7 (14c + d) + 2c + 3d +
u Si N est divisible par 7: N = 7 (14c + d) + 2c + 3d + u = 7k Ce qui implique que pour que N soit
divisible par 7, il suffit que 2c + 3d + u soit divisible par 7. Exemple avec 112: c = 1, d = 1 et u = 2; 2c + 3d + u = 7 et, effectivement: 112 = 7 x 16. |
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Méthode 1
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Soit N un nombre formé de toutes ses dizaines (d)
et de son unité (u): N = 10d + u. S'il est divisible par 7, alors: N = 10d + u = 7k. Prenons: 21u
= 3 x 7u qui est divisible par
7 et retranchons à notre égalité: 10d + u – 21u
= 7k' 10d – 20u = 7k' 10 (d – 2u) = 7k' Divisible par 7 que si d – 2u est divisible par 7. Voir Cas général |
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English corner
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This
method uses the fact that 7 divides 2x10 + 1 = 21. Start with the numeral for
the number you want to test. Chop off the last digit, double it, and subtract
that from the rest of the number. Continue this until you get a one-digit
number. The result is 7, 0, or -7, if and only if the original number is a
multiple of 7. |
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Méthode 2 - Principe
À droite est
indiqué le nombre qui n'est pas encore exploité et qu'il faudra introduire
dans le calcul. (Ici, dans la dernière opération). |
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Méthode 2 (Sens
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Multipliez le chiffre de gauche (5) par 3. Retirez 14 = 2x7, ce
qui donne 1. Lui ajoutez le chiffre suivant du nombre (5). Le 6 obtenu est multiplié par 3. Etc. Le 0 final indique que le nombre initial est divisible par
7. |
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Méthode 2 bis (Sens
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Méthode 3
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Astuce pour simplifier le calcul: remplacer 7 par 0, 8
par 1 et 9 par 2 au début du calcul et au fur et à mesure du calcul. |
Note: 853 528 417 788 446 883 = 7 x 123456789 x 987654321 |
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Voir Démonstration
/ Divisibilité par 13
Merci à Landri
G. pour m'avoir alerté sur cette méthode
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Pour les grands nombres –
Paquets de 2 Algorithme de Gustavo Toja |
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Méthode 4
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Disposition pratique Le
tableau montre une disposition permettant de poser le calcul plus rapidement
que vu ci-dessus. Algorithme
Exemple Au
rang 4, on trouve 64 Or
64 = 9 x 7 + 1, le reste est 1 (on dit que 64 = 1 mod 7) 64
est dans une colonne de rang pair, on prend le complément à 7: 7 – 1 = 6. Ce
nombre, après inversion, se retrouve au rang 2. |
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Merci à Elie L. pour sa lecture attentive
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Défi Montrer que cette expression est divisible par 7. |
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Observation Pour les valeurs de a et b
de 2 à 5, la colonne de droite vérifie bine cette propriété. Comment la démontrer ? Piste On pense à développer (a + b)7 avec la
formule du binôme. Sachant que 7 est un nombre premier et le PGCD des
coefficients est égal à 7. Voir ce théorème. |
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Démonstration
Généralisation Compte-tenu du théorème évoqué, cette propriété est
vraie pour toute puissance p première:
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Voir Coefficients du binôme
/ Développement
du binôme / Nombre 7
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Théorème 7
Valable pour les coefficients (en rose) prenant
les valeurs: {1 et 2+3k}, {3 et
3+3k}, {5 et 1+3k}, {7 et
2+3k} … Note: aussi divisible par 11 pour {1 et 3+10k}, {2 et
1+10k} … si n est
pair et pour {1 et 8+10k}, {2 et 6+10k} … si n est impair Démonstration par récurrence |
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Validation
du point de départ |
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f(1) |
= 3 3 + 2 3 |
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Validation
de la récurrence |
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f(n) |
= 7 . k |
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On essaie de dégager des exposants identiques à
ceux de f(n). |
f(n+1) |
= 3 2(n+1) + 1 + 2
(n+1) + 2 = 3 2n + 3 + 2 n + 3 = 9 . 3
2n+1 + 2 . 2
n+2 |
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f(n+1) –
2 f(n) |
= 9 . 3 2n+1 + 2 . 2
n+2 - 2 . 3 2n+1 - 2 . 2 n+2 = 7 . 3 2n+1 |
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L'un des termes de la différence est divisible par
7 (notre hypothèse). L'autre terme doit l'être aussi pour assurer la
divisibilité de la différence. |
f(n) f(n+1) |
= 7 . k = 7 . h |
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Conclusion |
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Est-ce que 421 435 est divisible par 7
?
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Suite |
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Voir |
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