Prépa, 1re année › Arithmétique dans $\mathbb{Z}$ › Tester la primalité d'un entier
Tester la primalité d'un entier : méthode (MPSI)
Méthode
Tester la primalité d'un entier
Pour savoir si $n \geqslant 2$ est premier :
- Lister les nombres premiers $p \leqslant \sqrt{n}$.
- Tester si l'un d'eux divise $n$.
- Si aucun ne divise $n$, alors $n$ est premier ; sinon $n$ est composé.
Exemple : $\sqrt{223} \approx 14{,}9$. On teste $2, 3, 5, 7, 11, 13$ : $223$ est impair, la somme de ses chiffres $7$ n'est pas multiple de $3$, il ne finit ni par $0$ ni par $5$, et $7 \times 31 = 217$, $11 \times 20 = 220$, $13 \times 17 = 221$ montrent que $7, 11, 13$ ne le divisent pas. Donc $223$ est premier. En revanche $221 = 13 \times 17$ est composé.
Le crible d'Ératosthène liste les premiers jusqu'à $N$ : on barre les multiples stricts de $2$, puis de $3$, puis du plus petit nombre non barré, et ainsi de suite jusqu'à $\sqrt{N}$.
S’entraîner
- Raisonnements par les valuations $p$-adiques
- Divisibilités universelles par le petit théorème de Fermat
- Formule de Legendre et zéros terminaux d'une factorielle
- Un principe de chiffrement à clé publique (type CCINP)
- Théorème de Wilson et carrés congrus à $-1$ (type Mines-Ponts)
Dans le cours
Arithmétique dans $\mathbb{Z}$ : Tester la primalité d'un entier