Nombres entiers en 4ème

La leçon sera réussie si vous avez compris que l’étude des nombres entiers revient à celle de la division euclidienne et de ses cas particuliers.

Il faut avoir retenu:

*le motif de la division euclidienne

*multiples et diviseurs

*critère de divisibilité

Il faut être capable de:

* partager un nombre entier avec la division euclidienne

* trouver des multiples et diviseurs d’un nombre

* trouver tous les diviseurs d’un nombre

La grande question qui structure l’apprentissage des nombres entiers au collège est :

 

« Comment peut-on partager un nombre entier en des nombres entiers ? »

 

En effet les situations faisant intervenir les additions, les soustractions et multiplications ne posent pas de problèmes, les sommes, différences et produits seront entiers.

Mais qu’en est-il lorsqu’on partage ?

Le cœur du chapitre est l’outil de partage des nombres entiers : la division euclidienne et ses cas particuliers:

* si r=0, on parle de multiples et diviseurs

* si r=0 et q=1, on parle de nombres premiers ( ce sera le cas particulier étudié en 3ème).

 

Division euclidienne

Définition

Effectuer la division euclidienne d’un nombre entier a (le dividende) par un nombre entier b (le diviseur) différent de 0, c’est trouver deux nombres entiers, le quotient q et le reste r tels que :

$$ a=q \times b + r \ avec \ r<b$$

Exemple

\( 185 = 26 \times 7 + 3 \ et \ 3 < 7 \). Le quotient est 26 et le reste 3.

Premier cas particulier de la division euclidienne: r=0.

Multiples et diviseurs d'un nombre

Définition

Un nombre entier a est un multiple d’un nombre entier b (b≠0) lorsque le reste de la division euclidienne de a par b est 0.

On dit aussi que b est un diviseur de a ou que a est divisible par b

Exemple

105 est un multiple de 1 car \( 105=7 \times 15 \); 

15 est un diviseur de 105 car \( 105 \div 15 =7 \ et \ 7 \ est \ entier. \)

Il faut absolument les connaitre par coeur.

Critère de divisibilité

Propriétés

Un nombre entier est divisible par :

2

Lorsque son chiffre des unités est 0, 2, 4, 6, 8

3

Lorsque la somme de ses chiffres est divisible par 3

4

Lorsque le nombre formé par ses deux derniers chiffres est divisible par 4

5

Lorsque son chiffre des unités est 0 ou 5

9

Lorsque la somme de ses chiffres est divisible par 9

10

Lorsque son chiffre des unités est 0

Exemple

*2160 est divisible par 2, 5, 10. En effet le chiffre des unités est 0.

*2160 est divisible par 4. En effet, 60 est divisible par 4 (\(4 \times 15 \) )

*2160 est divisible par 3 et 9. En effet, \( 2+1+6+0=9 \) et 9 est divisible par 3 et 9.

La catégorisation permet de comprendre tous les situations différentes. 

Division euclidienne: catégorisation des situations

Catégorisation

$$ a=b \times q + r $$

Cas où \( r \neq 0 \)

$$ a=b \times q + r $$

Cas où \( r=0 \)

$$ a= b \times q $$

Dividende ?Quotient ou diviseur ?Reste ?

a multiple de b ?

$$ \frac{a}{b}=q$$

q est-il entier ou pas ?

b diviseur de a ?

$$ \frac{a}{b}=q$$

q est-il entier ou pas ?

On peut calculer la division euclidienne de a par b

ou

Connaissant trois nombres on peut trouver le quatrième

Exemple

* On veut faire des 84 boites de 18 chocolats et en garder 12 pour soi. On a le quotient 84, le diviseur 18, le reste 12. On cherche le dividende.

* On veut faire des boites de 6 chocolats avec 50 chocolats. On a le dividende et le diviseur, on cherche le quotient et le reste.

Multiples et diviseurs?

13 diviseur de 91 ? Cela revient à chercher si \( \frac{91}{13} \) est entier.

Remarquez que chercher si 91 est un multiple de 13 revient à la même chose, chercher si \( \frac{91}{13} \) est entier.