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Nombres premiers

David Delhoumeau

Juin 2018

David Delhoumeau Nombres premiers

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Critères de divisibilité

David Delhoumeau Nombres premiers

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Critères de divisibilité

Critère de divisibilité par 2 : Un nombre est divisible par 2 s'il

se termine par un hi�re pair (0 ; 2 ; 4 ; 6 ; ou 8).

David Delhoumeau Nombres premiers

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Critères de divisibilité

Critère de divisibilité par 2 : Un nombre est divisible par 2 s'il

se termine par un hi�re pair (0 ; 2 ; 4 ; 6 ; ou 8).

Critère de divisibilité par 3 : Un nombre est divisible par 3 si la

somme de ses hi�res est divisible par 3.

David Delhoumeau Nombres premiers

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Critères de divisibilité

Critère de divisibilité par 2 : Un nombre est divisible par 2 s'il

se termine par un hi�re pair (0 ; 2 ; 4 ; 6 ; ou 8).

Critère de divisibilité par 3 : Un nombre est divisible par 3 si la

somme de ses hi�res est divisible par 3.

Critère de divisibilité par 5 : Un nombre est divisible par 5 s'il

se termine par un 0 ou 5.

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Critères de divisibilité

Critère de divisibilité par 2 : Un nombre est divisible par 2 s'il

se termine par un hi�re pair (0 ; 2 ; 4 ; 6 ; ou 8).

Critère de divisibilité par 3 : Un nombre est divisible par 3 si la

somme de ses hi�res est divisible par 3.

Critère de divisibilité par 5 : Un nombre est divisible par 5 s'il

se termine par un 0 ou 5.

Critère de divisibilité par 9 : Un nombre est divisible par 9 si la

somme de ses hi�res est divisible par 9.

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Critères de divisibilité

Critère de divisibilité par 2 : Un nombre est divisible par 2 s'il

se termine par un hi�re pair (0 ; 2 ; 4 ; 6 ; ou 8).

Critère de divisibilité par 3 : Un nombre est divisible par 3 si la

somme de ses hi�res est divisible par 3.

Critère de divisibilité par 5 : Un nombre est divisible par 5 s'il

se termine par un 0 ou 5.

Critère de divisibilité par 9 : Un nombre est divisible par 9 si la

somme de ses hi�res est divisible par 9.

Critère de divisibilité par 10 : Un nombre est divisible par 10

s'il se termine par un 0.

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2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 11 ; 13 ; ... ont un point ommun lequel ?

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2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 11 ; 13 ; ... ont un point ommun lequel ?

Dé�nition

On appelle nombre premier tout entier positif qui admet

exa tement deux diviseurs positifs : 1 et lui-même.

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2 ; 3 ; 5 ; 7 ; 11 ; 13 ; ... ont un point ommun lequel ?

Dé�nition

On appelle nombre premier tout entier positif qui admet

exa tement deux diviseurs positifs : 1 et lui-même.

Remarque

1 n'est pas un nombre premier.

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Un peu d'histoire : A l'Antiquité

Eu lide (gre , environ 300 av JC)

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Livre VII des Éléments.

1e dé�nition : Un nombre premier omme "étant elui qui

n'est mesuré par au un autre sinon l'unité"

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Livre VII des Éléments.

1e dé�nition : Un nombre premier omme "étant elui qui

n'est mesuré par au un autre sinon l'unité"

Livre IX des Éléments.

Théorème fondamental de l'arithmétique : Uni ité de la

dé omposition d'un nombre en fa teurs premiers.

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Livre VII des Éléments.

1e dé�nition : Un nombre premier omme "étant elui qui

n'est mesuré par au un autre sinon l'unité"

Livre IX des Éléments.

Théorème fondamental de l'arithmétique : Uni ité de la

dé omposition d'un nombre en fa teurs premiers.

L'ensemble des nombres premiers est in�ni.

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Eratosthène de Cyrène (-276 Cyrène ; -194 Alexandrie)

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Le renouveau de la pensée s ienti�que

Pierre de Fermat

(1601 - 1665)

Christian Goldba h

(1690 - 1764)

Leonhard Euler

(1707 - 1783)

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Fa toriser un nombre

Fa toriser un nombre 'est dé omposer e nombre en produits

de fa teurs premiers.

35 = ?

1591 =

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Fa toriser un nombre

Fa toriser un nombre 'est dé omposer e nombre en produits

de fa teurs premiers.

35 = ?

1591 = 37 × 43

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Fa toriser un nombre

Fa toriser un nombre 'est dé omposer e nombre en produits

de fa teurs premiers.

35 = ?

1591 = 37 × 43

Mersenne, en 1643, avait donné à Fermat, omme un dé�, de

fa toriser le nombre 100895598169 .

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Fa toriser un nombre

Fa toriser un nombre 'est dé omposer e nombre en produits

de fa teurs premiers.

35 = ?

1591 = 37 × 43

Mersenne, en 1643, avait donné à Fermat, omme un dé�, de

fa toriser le nombre 100895598169 .

Vous me demandez si le nombre 100 895 598 169 est premier

ou non, et une méthode pour dé ouvrir, dans l'espa e d'un

jour, s'il est premier ou omposé. À ette question, je réponds

que e nombre est omposé et se fait du produit de es deux :

898 423 et 112 303, qui sont premiers.

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Fa toriser un nombre

Fa toriser un nombre 'est dé omposer e nombre en produits

de fa teurs premiers.

35 = ?

1591 = 37 × 43

Mersenne, en 1643, avait donné à Fermat, omme un dé�, de

fa toriser le nombre 100895598169 .

Vous me demandez si le nombre 100 895 598 169 est premier

ou non, et une méthode pour dé ouvrir, dans l'espa e d'un

jour, s'il est premier ou omposé. À ette question, je réponds

que e nombre est omposé et se fait du produit de es deux :

898 423 et 112 303, qui sont premiers.

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Cependant, le re ord absolu de fa torisation date du 12

dé embre 2009

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Cependant, le re ord absolu de fa torisation date du 12

dé embre 2009

Voila es nombres :

1230186684530117755130494958384962720772853569

5953347921973224

521517264005072636575187452021997864693899564749427740638459251

925573263034537315482685079170261221429134616704292143116022212

40479274737794080665351419597459856902143413 =

3347807169895689878604416984821269081770479498371376856891

2431388982883793878002287614711652531743087737814467999489 ×

367460436667995904282446337996279526322791581643430876426760

322838157396665112792 33373417143396810270092798736308917

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La ryptographie

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La ryptographie

La ryptographie ( gre an ien kruptos � a hé � et graphein

� é rire �) est l'étude des méthodes donnant la possibilité

d'envoyer des données de manière on�dentielle sur un support

donné.

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Chi�rement RSA (1978)

Rivest (améri ain) - Shamir (israélien) - Adleman (améri ain)

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Chi�rement RSA (1978)

Rivest (améri ain) - Shamir (israélien) - Adleman (améri ain)

On sait fabriquer de très grands nombres premiers p et q,

disons de 200 hi�res.

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Chi�rement RSA (1978)

Rivest (améri ain) - Shamir (israélien) - Adleman (améri ain)

On sait fabriquer de très grands nombres premiers p et q,

disons de 200 hi�res.

Les multiplier.

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Chi�rement RSA (1978)

Rivest (améri ain) - Shamir (israélien) - Adleman (améri ain)

On sait fabriquer de très grands nombres premiers p et q,

disons de 200 hi�res.

Les multiplier.

Pour des nombres de ette taille (400 hi�res) on ne sait

pas retrouver p et q à partir de leur produit pq.

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Chi�rement RSA (1978)

Rivest (améri ain) - Shamir (israélien) - Adleman (améri ain)

On sait fabriquer de très grands nombres premiers p et q,

disons de 200 hi�res.

Les multiplier.

Pour des nombres de ette taille (400 hi�res) on ne sait

pas retrouver p et q à partir de leur produit pq.

Pour oder un message il su�t de onnaître le produit pq

(publi ), pour le dé oder il faut onnaître p et q (se rets).

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Et aujourd'hui ?

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Et aujourd'hui ?

30 ans→ 50 milliards d'années = 150 hi�res.

Les banques → 300 hi�res

Les militaires → 600 hi�res

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Et aujourd'hui ?

30 ans→ 50 milliards d'années = 150 hi�res.

Les banques → 300 hi�res

Les militaires → 600 hi�res

Quelques onje tures non démontrés à e jour.

Conje ture de Golba h - Euler (1742) : Tout nombre pair

plus grand que 4 est somme de deux nombres premiers.

Conje ture des nombres premiers jumeaux : Il existe une

in�nité de nombre premiers jumeaux.

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Et aujourd'hui ?

30 ans→ 50 milliards d'années = 150 hi�res.

Les banques → 300 hi�res

Les militaires → 600 hi�res

Quelques onje tures non démontrés à e jour.

Conje ture de Golba h - Euler (1742) : Tout nombre pair

plus grand que 4 est somme de deux nombres premiers.

Conje ture des nombres premiers jumeaux : Il existe une

in�nité de nombre premiers jumeaux.

Le plus grand nombre premier onnu à e jour possède 22

millions de hi�res soit plus de 5000 pages. (janvier 2016)

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