QCM : Arithmétique et divisibilité — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans une division euclidienne de aa par un entier non nul bb, quelle condition le reste rr doit-il respecter ?

Il doit être strictement inférieur à bb.
Il doit être égal au diviseur bb.
Il doit être égal au quotient qq.
Il doit être strictement supérieur à bb.

Il doit être strictement inférieur à $$b$$.

Explication

La division euclidienne impose une égalité de la forme a=b×q+ra=b\times q+r avec un reste strictement inférieur au diviseur. Une égalité avec un reste égal ou supérieur à bb ne respecte pas cette définition.

2. Dans la division euclidienne de 142142 par 99, quels sont le quotient et le reste ?

Le quotient est 1313 et le reste est 55.
Le quotient est 1616 et le reste est 22.
Le quotient est 1515 et le reste est 77.
Le quotient est 1414 et le reste est 88.

Le quotient est $$15$$ et le reste est $$7$$.

Explication

On obtient 142=9×15+7142=9\times15+7, donc le quotient vaut 1515 et le reste vaut 77. Le reste 77 est bien inférieur à 99, contrairement aux valeurs proposées dans les autres réponses.

3. Si le reste de la division euclidienne de aa par bb est nul, quelle relation entre aa et bb est correcte ?

bb est un multiple de aa et aa est un diviseur de bb.
aa est le quotient de la division de bb par aa.
aa est un multiple de bb et bb est un diviseur de aa.
aa et bb sont deux diviseurs l’un de l’autre.

$$a$$ est un multiple de $$b$$ et $$b$$ est un diviseur de $$a$$.

Explication

Un reste nul signifie que a=b×qa=b\times q, donc aa est un multiple de bb et bb divise aa. L’ordre est inversé dans les autres propositions, qui attribuent à bb le rôle du multiple.

4. Lequel de ces nombres est divisible à la fois par 22 et par 55 ?

157157
142142
135135
130130

$$130$$

Explication

Le chiffre des unités de 130130 est 00, ce qui permet la divisibilité par 22 et par 55. Un nombre divisible par 22 doit finir par un chiffre pair, tandis qu’un nombre divisible par 55 doit finir par 00 ou 55.

5. Un nombre dont la somme des chiffres vaut 2727 est-il divisible par 33 et par 99 ?

Oui, car toute somme de chiffres supérieure à 2020 convient.
Non, car 2727 n’est pas un chiffre des unités pair.
Oui, car 2727 est un multiple de 33 et de 99.
Non, car le critère dépend de ses deux derniers chiffres.

Oui, car $$27$$ est un multiple de $$3$$ et de $$9$$.

Explication

La somme des chiffres égale à 2727 est un multiple de 33 et de 99, donc le nombre est divisible par ces deux nombres. Les critères fondés sur le chiffre des unités ou les deux derniers chiffres concernent d’autres divisibilités.

6. Quel nombre est un diviseur commun de 1818 et de 3030 ?

88
1212
66
2525

$$6$$

Explication

66 divise simultanément 1818 et 3030, donc c’est un diviseur commun. Les autres nombres ne divisent pas les deux entiers concernés.

7. Quel est le plus grand diviseur commun de 2424 et 3636 ?

1212
1818
66
2424

$$12$$

Explication

Les diviseurs communs de 2424 et 3636 sont 1,2,3,4,61, 2, 3, 4, 6 et 1212 ; le plus grand est donc 1212. 66 est bien un diviseur commun, mais il n’est pas le plus grand, tandis que 1818 et 2424 ne divisent pas les deux nombres.

8. Selon quelle condition un entier positif est-il un nombre premier ?

Il possède exactement un diviseur distinct, égal à lui-même.
Il possède au moins trois diviseurs distincts, dont 1 et lui-même.
Il est divisible par un nombre pair de diviseurs distincts.
Il possède exactement deux diviseurs distincts : 1 et lui-même.

Il possède exactement deux diviseurs distincts : 1 et lui-même.

Explication

Un nombre premier positif possède exactement deux diviseurs distincts, 1 et lui-même. Un entier ayant un seul diviseur ou au moins trois diviseurs ne correspond pas à cette définition.

9. Pourquoi 0 et 1 ne sont-ils pas des nombres premiers ?

0 possède un seul diviseur et 1 possède une infinité de diviseurs.
0 et 1 sont exclus parce qu’ils sont tous deux des nombres pairs.
0 possède une infinité de diviseurs et 1 n’en possède qu’un seul.
0 et 1 possèdent chacun exactement deux diviseurs distincts.

0 possède une infinité de diviseurs et 1 n’en possède qu’un seul.

Explication

La divisibilité de 0 par tout entier non nul lui donne une infinité de diviseurs, tandis que 1 n’a que 1 comme diviseur. Aucun des deux ne possède donc exactement deux diviseurs distincts.

10. Lequel de ces nombres est le seul nombre premier pair ?

8
2
4
6

2

Explication

2 est divisible par 1 et par lui-même, ce qui en fait un nombre premier, et il est pair. Les autres nombres proposés sont pairs mais composés, car ils ont davantage de deux diviseurs.

11. Lequel de ces nombres appartient aux dix premiers nombres premiers ?

21
27
29
25

29

Explication

Les dix premiers nombres premiers se terminent par 29, après 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 et 23. 21, 25 et 27 sont composés, car ils admettent des diviseurs autres que 1 et eux-mêmes.

12. Quelle propriété caractérise la décomposition en facteurs premiers d’un entier supérieur ou égal à 2 qui n’est pas premier ?

Elle peut contenir un facteur composé sans modifier son caractère premier.
Elle dépend du premier diviseur choisi, même lorsque les facteurs sont premiers.
Elle est unique lorsqu’elle est écrite comme un produit de nombres premiers.
Elle fournit plusieurs produits distincts de facteurs premiers selon l’ordre choisi.

Elle est unique lorsqu’elle est écrite comme un produit de nombres premiers.

Explication

La décomposition en facteurs premiers est unique, à l’ordre des facteurs près. Des écritures avec des facteurs composés peuvent varier, mais elles ne sont pas des décompositions en facteurs premiers.

13. Quelle méthode permet de décomposer correctement un nombre en facteurs premiers ?

Tester les nombres premiers dans l’ordre et recommencer avec chaque quotient obtenu.
Choisir librement des diviseurs puis conserver les quotients sans les tester.
Chercher un seul diviseur premier puis arrêter lorsque le premier quotient est obtenu.
Tester les nombres composés avant les nombres premiers pour réduire les calculs.

Tester les nombres premiers dans l’ordre et recommencer avec chaque quotient obtenu.

Explication

On essaie successivement 2, 3, 5, 7 et les nombres premiers suivants, en divisant lorsque le reste est nul, jusqu’à atteindre 1. Un choix arbitraire ou un arrêt après une seule division ne garantit pas la décomposition complète.

14. Dans quelle situation peut-on simplifier une fraction en supprimant un facteur commun ?

Lorsque le numérateur et le dénominateur contiennent des termes d’une même addition.
Lorsque le numérateur et le dénominateur sont écrits comme des produits contenant ce facteur.
Lorsque les deux termes à simplifier apparaissent dans une soustraction.
Lorsque le facteur commun est présent dans une seule partie de la fraction.

Lorsque le numérateur et le dénominateur sont écrits comme des produits contenant ce facteur.

Explication

Un facteur commun peut être supprimé lorsque le numérateur et le dénominateur sont des produits, comme dans a×kb×k=ab\frac{a\times k}{b\times k}=\frac{a}{b}. Les termes d’une somme ou d’une soustraction ne se simplifient pas séparément de cette manière.

15. Quelle fraction est irréductible ?

Une fraction dont le numérateur et le dénominateur sont tous deux des nombres premiers.
Une fraction dont le numérateur et le dénominateur n’ont aucun diviseur commun autre que 1.
Une fraction dont le numérateur et le dénominateur possèdent plusieurs facteurs communs.
Une fraction dont le numérateur est supérieur au dénominateur après une simplification.

Une fraction dont le numérateur et le dénominateur n’ont aucun diviseur commun autre que 1.

Explication

Une fraction est irréductible lorsque son numérateur et son dénominateur n’ont aucun diviseur commun autre que 1. Deux nombres premiers ne garantissent pas cette propriété, car ils peuvent être égaux et partager alors un facteur commun.

16. Quelle simplification correcte obtient-on pour la fraction 84126\frac{84}{126} à partir de leurs facteurs premiers ?

79\frac{7}{9}
23\frac{2}{3}
32\frac{3}{2}
1421\frac{14}{21}

$$\frac{2}{3}$$

Explication

Les décompositions 84=22×3×784=2^2\times3\times7 et 126=2×32×7126=2\times3^2\times7 permettent de supprimer les facteurs communs et de conserver 23\frac{2}{3}. La fraction 1421\frac{14}{21} est équivalente mais reste encore simplifiable.

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Qu'est-ce que la division euclidienne d'un entier a par b non nul ?

Trouver un quotient entier q et un reste entier r tels que a=b×q+ra=b\times q+r avec r<br<b.

Quel est le quotient dans la division euclidienne de 142 par 9 ?

Le quotient est 15.

Quel est le reste dans la division euclidienne de 142 par 9 ?

Le reste est 7.

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