Cours : Nombre Pair, Nombre Impair

Introduction

On conçoit aisément ce qu'est un nombre pair, un nombre impair, mais pour justifier certains résultats qui les concernent, il faut donner des définitions

DéfinitionDéfinition (Pair) :

Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\).

\(a\) est pair

équivaut à

Il existe un entier relatif \(k \in \mathbb Z\) tel que \(a = 2k\)

Exemple

  • \(10\) est pair car \(10=2 \times 5\)

  • \(-12\) est pair car \(-12=2 \times(-6)\)

  • \(34\) est pair car \(34=2 \times17\)

Remarque(pensez à une justification)

  • Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est pair équivaut à \(a\) est un multiple de \(2\)

    Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est pair équivaut à \(a\) est divisible par \(2\)

  • Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est pair équivaut à \(\dfrac{a}{2} \in \mathbb Z\)

  • Quel que soit le nombre entier relatif positif, \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est pair équivaut à "le reste de la division euclidienne de \(a\) par \(2\) est nul"

  • Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est pair équivaut à \(a\) une écriture décimale dont la partie entière se termine par \(0,2,4,6,8\)

Exemplecontre-exemple

13 n'est pas pair car il ne se termine pas par 0,2,4,6 ou 8

DéfinitionDéfinition (Impair) :

Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in \mathbb Z\).

\(a\) est impair

équivaut à

Il existe un entier relatif \(k \in \mathbb Z\) tel que \(a = 2k + 1\)

Exemple

  • \(11\) est impair car \(11=2 \times 5 +1\)

  • \(-35\) est impair car \(-35=2 \times (-18)+1\)

Remarque(pensez à une justification)

  • Quel que soit le nombre entier relatif positif \(a \in \mathbb Z\), \(a\) est impair équivaut à "le reste de la division euclidienne de \(a\) par \(2\) est égal à \(1\)"

  • Quel que soit le nombre entier relatif positif \(a \in \mathbb Z\),  "le reste de la division euclidienne de \(a\) par \(2\) est ou bien égal à \(0\), ou bien égal à \(1\) et ceci exclusivement"

    Ce qui signifie qu'un entier relatif positif quelconque est ou bien pair, ou bien impair et ceci exclusivement

  • On admettra qu'il en est de même pour tous les entiers relatifs

AttentionPropriété exemplaire

Propriété exemplaire ( nombre impair et carré )

Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in Z\).

Si "\(a\) est impair " Alors "\(a^2\) est impair "

Complémentdémonstration de la propriété précédente

Soit \(a\) un entier relatif quelconque (Supposons que : \(a\) soit impair, Montrons que : \(a^2\) est impair)

  • Supposons \(a\) impair

    soit alors \(k \in \mathbb Z\) tel que \(a=2k+1\)

    On a : \(a^2 = (2k+1)^2\)

    donc : \(a^2 = (2k+1)(2k+1)\)

    donc : \(a^2 = (2k+1)\times 2k + (2k+1)\times 1\) (distributivité)

    donc : \(a^2 = 4k^2 + 2k + 2k+ 1\) (distributivité)

    donc : \(a^2 = 4k^2 + 4k+ 1\)

    donc : \(a^2 = 2(\underbrace{2k^2+ 2k}_{K} )+ 1\) (2 en facteur)

    donc : \(a^2 = 2K + 1\)

    donc : il existe un entier relatif \(K\) tel que \(a^2 = 2K+1\)

    donc \(a^2\) est impair

Quel que soit le nombre entier relatif \(a \in Z\).

Si "\(a\) est impair " Alors "\(a^2\) est impair "