123maths CRPE

Critère de divisibilité (le cas du 4)

D'après "pourquoi ce critère fonctionne ?" 
Critères de divisibilité :

Version 1.1 avril 2021 by Jblaise

1. Petite mise en forme

Un nombre est divisible par 4 si:
 
  • Donc, 744 est un nombre divisible par 4 car est dans la table de 4.
  • Le nombre 312 est divisible par 4 car, est dans la table de 4.
  • Par contre, le nombre 4441 n'est pas divisible par 4 car, ce n'est pas le cas de .

C'est bon, on peut un peu tester ?

Dans la liste suivante, il y a nombres qui sont divisibles par 4

396    -    412    -    316    -    200    -    430    -    123    -    446    -    448    -    17000000000000000017

2. Un premier pas vers une démonstration

On va s'intéresser au nombre \(N=7716\).

Si on regarde le critère, il est .

Mais pourquoi ça marche ?

En fait, \(N=7716\) peut s'écrire \( \times 100 + 16\).
Si je divise par 4 ce nombre, on trouve :

\( \frac{N}{4}=\)  \( \times \frac{100}{4} + \frac{16}{4} \)

\( \frac{N}{4}= \) \( \times 25 + 4\).

Donc, on trouve bien un nombre entier (c'est la somme de deux nombres entiers)

C'est presque logique maintenant : \( \frac{100}{4}=25\) et cela toujours ...

DONC, il suffit d'avoir le nombre formé par les deux derniers chiffres dans la table de 4 pour que ça fonctionne...
(Ce qui est le cas de 16 pour notre exemple)


Juste pour voir si tu as bien lu

Vérifions si 7842 est divisible par 4:

\(7842 = 7800 + 42\)

Si on le divise par 4

\( \frac{7842}{4} = \frac{78 \times 100 + 42}{4}\)

\( \frac{7842}{4} = \frac{78 \times 100}{4} + \frac{42}{4}\)

\( \frac{7842}{4} = 78 \times 25 + \frac{42}{4}\)

Or, \( \frac{42}{4} \) n'est pas un nombre entier
(car 42 n'est pas dans la table de 4)

Donc, on peut conclure que 7842 n'est pas divisible par 4 et c'est pareil pour 7942 ou 8742 ...
C'est 42 qui pose problème et non le nombre de centaines ;-)

Une démonstration.

Si on veut pouvoir prouver que le critère fonctionne tout le temps, il faut travailler avec un nombre N quelconque...
Bon , on va se limiter à 4 chiffres et donc, N va s'écrire abcd

En vrai comme on est dans un système de positionnement
\( N = 1000 \times a+100 \times b+10 \times c+d \)

Jusque là ça va ...

On le divise par 4 ?

\( \frac{N}{4}  = 250 \times a+25 \times b + \frac{10c+d}{4} \)

Là c'est plus délicat... 250a+25b est bien un nombre entier.

Par contre, pour que \( \frac{10c+d}{4}\) soit entier, il faut ... il faut ?

Ben il faut que le nombre écrit avec les deux derniers chiffres \( cd \) soit divisible par 4 !

Cool : c'est exactement le critère attendu ...

En fait : c'est pas compliqué ! On vient de montrer que c'est \( 10c+d \) qui est important car la suite du nombre N est un multiple de 100
donc, forcement divisible par 4...

J'adore les maths !