Un guide complet — avec méthodes et exemples — sur la définition d'un nombre premier, le test de primalité, la factorisation en nombres premiers, et les nombres premiers entre eux.
Un nombre premier est un nombre naturel supérieur à 1 qui n'est divisible que par 1 et lui-même. Des nombres comme 2, 3, 5, 7, 11, 13... sont premiers ; tout nombre premier sauf 2 est impair. Les nombres supérieurs à 1 qui ne sont pas premiers sont appelés composés (ex. 4, 6, 8, 9) ; le nombre 1 est, par définition, ni premier ni composé. Selon le théorème fondamental de l'arithmétique, tout entier supérieur à 1 peut s'écrire comme un produit de facteurs premiers d'une seule façon — c'est exactement ce que calcule cet outil.
Comment sait-on si un nombre est premier ?
Réponse rapideLa méthode la plus simple est la division par essai : divisez le nombre par chaque entier de 2 jusqu'à sa racine carrée ; si aucun d'eux ne divise exactement, le nombre est premier. Cette méthode est rapide pour les petits nombres mais ralentit considérablement pour les grands (disons, 15 chiffres et plus). C'est pourquoi les grands nombres utilisent à la place des tests de primalité probabilistes-déterministes rapides comme Miller-Rabin ; cet outil choisit automatiquement la méthode appropriée.
- Division par essai : donne un résultat instantané pour les petits nombres (jusqu'à quelques millions).
- Test de Miller-Rabin : avec le bon ensemble de valeurs témoins, donne un résultat certain pour des nombres jusqu'à 18 chiffres, et est bien plus rapide que la division par essai.
- Algorithme rho de Pollard : trouve les facteurs de grands nombres composés avec bien moins d'opérations que la division par essai.
Comment trouve-t-on la factorisation en nombres premiers d'un nombre ?
Réponse rapideEn partant du plus petit nombre premier (2), divisez le nombre de façon répétée jusqu'à ce qu'il ne se divise plus exactement, puis passez au nombre premier suivant (3, 5, 7...) ; cela continue jusqu'à ce que le quotient restant soit 1. Le résultat est écrit comme un produit exponentiel : par exemple, 360 = 2³ × 3² × 5. Cette décomposition est unique pour chaque nombre (à l'ordre près).
Quels sont les nombres premiers de 1 à 100 ?
Réponse rapideIl y a 25 nombres premiers de 1 à 100 : 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97. Le plus grand est 97. Vous pouvez voir cette liste — ou analyser une plage plus grande — instantanément dans l'onglet « Analyser une plage » ci-dessus.
Qu'est-ce que le crible d'Ératosthène ?
Réponse rapideDatant du IIIe siècle av. J.-C., cette méthode élimine les multiples de chaque nombre premier, en partant de 2 ; ce qui n'est pas éliminé est premier. C'est simple mais extrêmement rapide même pour de grandes plages ; cet outil utilise exactement cet algorithme pour son analyse de plage.
Que signifie « premiers entre eux » pour deux nombres ?
Réponse rapideDeux nombres sont premiers entre eux s'ils ne partagent aucun facteur commun autre que 1 — c'est-à-dire que leur plus grand commun diviseur (PGCD) est 1 — sans qu'aucun des deux nombres ait besoin d'être premier lui-même. Par exemple, 8 et 15 sont premiers entre eux (PGCD = 1) même si aucun des deux n'est premier. L'onglet « Sont-ils premiers entre eux ? » vérifie cela instantanément en calculant le PGCD.