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  4. Exercice : Traduire à l'aide de nombres premiers un problème numérique faisant intervenir les nombres premiers

Traduire à l'aide de nombres premiers un problème numérique faisant intervenir les nombres premiers Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/10/2020 - Conforme au programme 2025-2026

Elisa dispose régulièrement en lignes et en colonnes n cubes pour tenter d'assembler un rectangle composé de plus d'une seule ligne ou colonne.

Quelle est la condition sur n pour qu'Elisa parvienne à assembler un rectangle complet ?

On suppose qu'Elisa parvient à assembler un rectangle complet. On peut alors noter c le nombre de colonnes de son rectangle et l le nombre de lignes. On a n = c \times l. 

On peut donc affirmer qu'Elisa parviendra à assembler un rectangle complet si et seulement s'il existe deux entiers c et l, c\neq1 et c\neq n, tels que n=c \times l.

Elle ne parviendra pas à assembler un rectangle complet s'il n'existe pas deux entiers c et l, c\neq1 et c\neq n, tels que n=c \times l, c'est-à-dire si n est un nombre premier.

Elisa parviendra donc à construire un rectangle complet si et seulement si n n'est pas un nombre premier.

Elisa dispose régulièrement en lignes et en colonnes n cubes pour tenter d'assembler un rectangle composé de plus d'une seule ligne ou colonne.

Quelle est la condition sur n pour qu'Elisa parvienne à assembler un rectangle complet ?

On suppose qu'Elisa parvient à assembler un rectangle complet. On peut alors noter c le nombre de colonnes de son rectangle et l le nombre de lignes. On a n = c \times l. 

On peut donc affirmer qu'Elisa parviendra à assembler un rectangle complet si et seulement s'il existe deux entiers c et l, c\neq1 et c\neq n, tels que n=c \times l.

Elle ne parviendra pas à assembler un rectangle complet s'il n'existe pas deux entiers c et l, c\neq1 et c\neq n, tels que n=c \times l, c'est-à-dire si n est un nombre premier.

Elisa parviendra donc à construire un rectangle complet si et seulement s'il existe deux entiers c et l différents de 1 et différents de n tels que n = c\times l.

Axel et Jonathan lancent 4 dés.
Si la somme des 4 dés est un nombre premier, alors Axel gagne 50 euros.
Si la somme n'est pas un nombre premier, Axel perd 5 euros.
Soit la fonction f qui donne le gain net d'Axel après un jeu. 

Quelle est l'expression de f ?

On note x la valeur de la somme des 4 dés lancés. 

Par définition, un nombre x n'est pas premier si et seulement s'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x= n \times p.

On peut donc exprimer f en fonction de n et p de la manière suivante :

  • S'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x=n\times p, f(x) = -5.
  • S'il n'existe pas deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x=n\times p, f(x) = 50.

Axel et Jonathan lancent 4 dés.
Ils notent x la somme des 4 dés lancés.
S'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x=n\times p, alors Axel gagne 1 euro. Sinon, Axel perd 11 euros.
Soit la fonction f qui donne le gain net d'Axel après un jeu. 

Quelle est l'expression de f ?

On note x la valeur de la somme des 4 dés lancés. 

Par définition, un nombre x n'est pas premier si et seulement s'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x= n \times p.

On peut donc exprimer f en fonction de n et p de la manière suivante :

  • Si x n'est pas un nombre premier, f(x) = 1.
  • Si x est un nombre premier f(x) = -11.

Amel dispose d'un sac bleu, d'un sac rouge, et de 100 boules numérotées de 1 à 100.
Elle tire une boule au hasard. On note x le numéro de la boule tirée.
S'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x=n\times p, alors Amel place la boule dans le sac bleu. Sinon, elle la place dans le sac rouge.

Parmi les affirmations suivantes, quelles sont les deux affirmations vraies ?

On note x le numéro de la boule tirée.

Par définition, un nombre x n'est pas premier si et seulement s'il existe deux entiers n et p différents de 1 et x tels que x= n \times p.

Si x n'est pas un nombre premier, alors la boule numéro x est placée dans le sac bleu.

Si x est un nombre premier, alors la boule numéro x est placée dans le sac rouge. 

Les deux affirmations vraies sont donc les suivantes :

  • Le sac rouge ne contient que des boules dont les numéros sont des nombres premiers.
  • Le sac bleu ne contient que des boules dont les numéros ne sont pas des nombres premiers.

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  • Cours : Utiliser les notions de multiple, diviseur et de nombre premier
  • Quiz : Utiliser les notions de multiple, diviseur et de nombre premier
  • Exercice : Connaître les caractéristiques des ensembles de nombres entiers
  • Exercice : Connaître les caractéristiques des multiples et des diviseurs
  • Exercice : Déterminer si un nombre est multiple d'un autre
  • Exercice : Déterminer si un nombre est diviseur d'un autre
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