QCM : Arithmétique et divisibilité — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que signifie l’énoncé « bb divise aa » pour des entiers relatifs, avec b0b\neq 0 ?

Il existe un entier relatif kk tel que a=kba=kb.
Il existe un entier relatif kk tel que a=bka=b-k.
Il existe un entier naturel kk tel que a=b+ka=b+k.
Il existe un entier relatif kk tel que b=kab=ka.

Il existe un entier relatif $$k$$ tel que $$a=kb$$.

Explication

La divisibilité signifie qu’un entier relatif kk permet d’écrire a=kba=kb. La confusion fréquente consiste à inverser les rôles : dans cette relation, bb est le diviseur et aa est le multiple.

2. Quelle affirmation explique pourquoi 00 est un multiple de tout entier relatif nn ?

Tout entier relatif possède 00 comme diviseur non nul.
On peut écrire 0=0×n0=0\times n avec un coefficient entier.
On peut écrire n=0×0n=0\times 0 avec un coefficient entier.
Le produit de deux entiers relatifs non nuls vaut parfois 00.

On peut écrire $$0=0\times n$$ avec un coefficient entier.

Explication

La relation 0=0×n0=0\times n montre directement que 00 est un multiple de nn. En revanche, cela ne signifie pas que 00 soit un diviseur non nul de chaque entier.

3. Quels sont les seuls diviseurs communs de deux entiers relatifs premiers entre eux ?

11 et 1-1
00 et 11
Leurs deux valeurs absolues
Tous leurs diviseurs positifs

$$1$$ et $$-1$$

Explication

Deux entiers relatifs sont premiers entre eux lorsque leurs seuls diviseurs communs sont 11 et 1-1. La présence d’un autre diviseur commun non inversible exclurait cette propriété.

4. Si cc divise bb et bb divise aa, quelle conclusion est valide ?

cc divise aa
a+ba+b divise cc
aa divise cc
bb et cc sont premiers entre eux

$$c$$ divise $$a$$

Explication

La divisibilité est transitive : un facteur de bb est aussi un facteur de aa lorsque bb divise aa. La relation ne s’inverse pas automatiquement pour conclure que aa divise cc.

5. Quelle condition caractérise la division euclidienne de aa par un entier naturel non nul bb ?

Il existe plusieurs couples (q,r)(q,r) tels que a=bq+ra=bq+r et rbr\ge b.
Il existe un unique couple (q,r)(q,r) tel que a=b+r+qa=b+r+q et 0<rb0<r\le b.
Il existe un unique couple (q,r)(q,r) tel que a=bq+ra=bq+r et 0r<b0\le r<b.
Il existe un couple (q,r)(q,r) tel que a=bqra=bq-r et r<0r<0.

Il existe un unique couple $$(q,r)$$ tel que $$a=bq+r$$ et $$0\le r<b$$.

Explication

La division euclidienne repose sur l’écriture unique a=bq+ra=bq+r avec un reste naturel vérifiant 0r<b0\le r<b. La borne r<br<b distingue le reste euclidien d’une décomposition quelconque.

6. Dans la division euclidienne de 103103 par 1313, quels sont le quotient et le reste ?

Le quotient est 66 et le reste est 2525.
Le quotient est 77 et le reste est 1313.
Le quotient est 77 et le reste est 1212.
Le quotient est 88 et le reste est 1-1.

Le quotient est $$7$$ et le reste est $$12$$.

Explication

On vérifie l’égalité 103=13×7+12103=13\times7+12, et 1212 respecte la condition 012<130\le12<13. Avec le quotient 66, le reste serait 2525, supérieur au diviseur, ce qui ne convient pas à une division euclidienne.

7. Lorsqu’un entier relatif aa est divisé euclidiennement par un entier relatif non nul bb, quelle inégalité doit vérifier le reste rr ?

0r<b0\le r<|b|
br<2b|b|\le r<2|b|
b<r<0-|b|<r<0
0<rb0<r\le b

$$0\le r<|b|$$

Explication

Le reste est positif ou nul et strictement inférieur à la valeur absolue du diviseur, soit 0r<b0\le r<|b|. Cette formulation reste valable lorsque bb est négatif, car la borne utilise b|b|.

8. Quel entier vérifie la définition de la partie entière de x=7,7x=-7,7 ?

88
77
8-8
7-7

$$-8$$

Explication

La partie entière est le plus grand entier inférieur ou égal à xx, donc E(7,7)=8E(-7,7)=-8. La troncature décimale donnerait 7-7, mais elle ne respecte pas la définition de la partie entière.

9. Quelle représentation graphique correspond à la fonction partie entière ?

Une parabole symétrique
Une fonction en escalier
Une droite affine continue
Une courbe exponentielle

Une fonction en escalier

Explication

La fonction partie entière est constante sur des intervalles de longueur un et prend des sauts aux entiers, ce qui forme une représentation en escalier. Une fonction affine continue ne présente pas ces discontinuités par sauts.

10. Quelle condition caractérise la congruence de deux entiers aa et bb modulo cc, où cc est non nul ?

a+ba+b est un multiple de cc
abab est égal à un multiple de cc
aba-b est un multiple de cc
aa et bb sont tous deux multiples de cc

$$a-b$$ est un multiple de $$c$$

Explication

Par définition, aa et bb sont congrus modulo cc lorsque leur différence aba-b est divisible par cc. La divisibilité de leur somme ou de leur produit ne suffit pas à établir cette congruence.

11. Deux entiers congrus modulo cc ont quelle propriété dans leurs divisions euclidiennes par cc ?

Ils ont le même quotient
Ils ont des quotients opposés
Ils ont le même reste
Ils ont des diviseurs communs

Ils ont le même reste

Explication

La congruence modulo cc équivaut à l’égalité des restes obtenus dans les divisions euclidiennes par cc. Les quotients peuvent différer puisque les deux entiers peuvent être éloignés de plusieurs multiples de cc.

12. Si aa [c]a\equiv a'\ [c] et aa [c]a'\equiv a''\ [c], quelle congruence peut-on conclure ?

aaa [c]a-a'\equiv a''\ [c]
aaa [c]a\equiv a'a''\ [c]
aa [c]a\equiv a''\ [c]
a+aa [c]a+a'\equiv a''\ [c]

$$a\equiv a''\ [c]$$

Explication

La transitivité relie les deux extrémités par l’entier commun aa', donc aa [c]a\equiv a''\ [c]. Deux congruences qui ne partagent pas de terme intermédiaire ne permettent pas cette conclusion directe.

13. Si aa [c]a\equiv a'\ [c] et bb [c]b\equiv b'\ [c], quelle relation est nécessairement conservée par les opérations usuelles ?

abab [c]a-b\equiv a'b'\ [c]
a+bab [c]a+b\equiv a'b'\ [c]
abab [c]ab\equiv a'b'\ [c]
aba+b [c]ab\equiv a'+b'\ [c]

$$ab\equiv a'b'\ [c]$$

Explication

Les congruences sont conservées par multiplication, d’où abab [c]ab\equiv a'b'\ [c]. Les expressions qui mélangent une addition d’un côté et une multiplication de l’autre ne découlent pas de cette règle.

14. Que signifie « aa est inversible modulo nn » pour n2n\geq 2 ?

Il existe un entier bb tel que a+b1 [n]a+b\equiv1\ [n]
L’entier aa est nécessairement un multiple de nn
Le produit anan est congru à 11 modulo nn
Il existe un entier bb tel que ab1 [n]ab\equiv1\ [n]

Il existe un entier $$b$$ tel que $$ab\equiv1\ [n]$$

Explication

Un inverse de aa modulo nn est un entier bb dont le produit avec aa laisse le reste 11 dans la division par nn. Une relation additive ou la divisibilité par nn ne définit pas l’inversibilité.

15. Pourquoi 33 est-il inversible modulo 55 ?

Parce que 3+21 [5]3+2\equiv1\ [5]
Parce que 3×21 [5]3\times2\equiv1\ [5]
Parce que 33 est un multiple de 55
Parce que 3×51 [5]3\times5\equiv1\ [5]

Parce que $$3\times2\equiv1\ [5]$$

Explication

L’entier 22 fournit un inverse de 33 modulo 55, car leur produit vaut 66, congru à 11 modulo 55. Une somme congrue à 11 ou un produit avec le module ne constitue pas la définition d’un inverse.

16. Quel nombre est divisible par 33 selon le critère de somme des chiffres ?

124124
127127
125125
123123

$$123$$

Explication

La somme des chiffres de 123123 vaut 1+2+3=61+2+3=6, qui est divisible par 33. Les sommes correspondant aux autres nombres ne sont pas divisibles par 33.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Arithmétique et divisibilité.

Qu'impose la divisibilité entre entiers relatifs a et b non nul ?

Il existe un entier k tel qu'a = kb.

Pourquoi 63 est-il un multiple de −7 ?

Parce que 63 = (−7) × (−9).

Quels sont les diviseurs de 6 ?

1, 2, 3, 6, −1, −2, −3 et −6.

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