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NOMBRES ET CALCULS

Divisibilité et nombres premiers

Niveau 5ᵉ · Cours

🔢 La divisibilité

📖 Définition

Un entier a est divisible par un entier b (avec b ≠ 0) si la division de a par b donne un résultat entier, c'est-à-dire sans reste.

On dit aussi : b est un diviseur de a, ou a est un multiple de b.

✏️ Exemple

12 ÷ 3 = 4 (résultat exact, reste = 0) → 12 est divisible par 3 ✓

13 ÷ 3 = 4 reste 1 (reste ≠ 0) → 13 n'est pas divisible par 3 ✗

🍕
Pense à partager une pizza !
12 parts entre 3 amis → 4 parts chacun, zéro reste. C'est la divisibilité !
📌 À retenir

a est divisible par b ⟺ il existe un entier k tel que a = b × k

Exemples de diviseurs de 12 : 1, 2, 3, 4, 6 et 12.

🔍 Les critères de divisibilité

Pas besoin de faire la division pour savoir si un nombre est divisible ! Il suffit d'observer certains chiffres.

÷ 2✌️

Le chiffre des unités est pair : 0, 2, 4, 6 ou 8

157 326 → unités = 6 (pair) ✓ | 4 531 → unités = 1 ✗

÷ 3🔺

La somme des chiffres est un multiple de 3

123 → 1+2+3 = 6 = 3×2 ✓ | 124 → 1+2+4 = 7 ✗

÷ 5🖐️

Le chiffre des unités est 0 ou 5

345 → unités = 5 ✓ | 346 → unités = 6 ✗

÷ 9🌀

La somme des chiffres est un multiple de 9

729 → 7+2+9 = 18 = 9×2 ✓ | 123 → 1+2+3 = 6 ✗

÷ 10🔟

Le chiffre des unités est 0

450 → unités = 0 ✓ | 451 → unités = 1 ✗

÷ 6

Divisible par 2 ET par 3 simultanément

126 → pair ✓ et 1+2+6=9 multiple de 3 ✓ → divisible par 6

📌 À retenir

Astuce : divisible par 6 = divisible par 2 ET par 3.

157 326 : somme = 1+5+7+3+2+6 = 24. Divisible par 3 (24÷3=8 ✓) mais pas par 9 (24÷9 non entier ✗).

🎯 Quiz 1 — Teste tes critères

Réponds sans calculatrice !

Question 1 — 56 241 est-il divisible par 3 ?

Question 2 — 157 326 est-il divisible par 9 ?

Question 3 — 6 430 est-il divisible par 10 ?

Question 4 — Quel(s) chiffre(s) peut-on mettre à la place de □ pour que 64□ soit divisible par 3 ?

Question 5 — 126 est-il divisible par 6 ?

⭐ Les nombres premiers

📖 Définition

Un nombre premier est un entier naturel strictement supérieur à 1 qui admet exactement deux diviseurs : 1 et lui-même.

2357111317192329
✏️ Pourquoi 7 est premier ?

Les diviseurs de 7 sont : 1 et 7. Seulement deux → premier ✓

Les diviseurs de 6 sont : 1, 2, 3 et 6. Quatre diviseurs → pas premier ✗

⚠️
Points importants à retenir
  • 1 n'est pas un nombre premier (par définition).
  • 2 est le seul nombre premier pair.
  • Tout nombre pair supérieur à 2 est composé (divisible par 2).
📌 À retenir

Les dix premiers nombres premiers : 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.

Un nombre qui n'est pas premier (et > 1) est dit composé.

🏺 Le crible d'Ératosthène

Pour trouver tous les nombres premiers jusqu'à 50, Ératosthène (mathématicien grec, ~200 av. J.-C.) a inventé une méthode simple : le "crible".

① Barre 1
1 n'est pas premier par définition.
② Entoure 2
2 est premier. Barre tous ses multiples : 4, 6, 8…
③ Entoure 3
3 est premier. Barre ses multiples : 6, 9, 12…
④ 4 est barré
4 = 2×2, déjà barré. Passe au suivant.
⑤ Entoure 5
5 est premier. Barre 10, 15, 20, 25…
⑥ Continue
Tous les nombres non barrés sont premiers !
🖱️ Clique sur les nombres premiers pour barrer leurs multiples :
1
7 Premier4 Composé
📌 À retenir

Après le crible jusqu'à 50, on trouve 15 nombres premiers : 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47.

🎯 Quiz 2 — Premier ou composé ?

Attention aux pièges !

Question 1 — 17 est-il premier ?

Question 2 — 49 est-il premier ?

Question 3 — 1 est-il premier ?

Question 4 — 91 est-il premier ? (indice : essaie de le diviser par 7)

🧩 Décomposition en facteurs premiers

Tout nombre entier > 1 peut s'écrire comme un produit de nombres premiers. Cette écriture est unique (théorème fondamental de l'arithmétique).

📖 Définition

Décomposer un nombre, c'est l'écrire sous la forme p₁ᵃ × p₂ᵇ × … où p₁, p₂, … sont des nombres premiers.

Méthode : divisions successives par les premiers

On divise par 2, puis par 3, puis par 5, puis par 7… en ordre croissant, jusqu'à obtenir 1.

Exemple : 84
84÷2=42
42÷2=21
21÷3=7
7÷7=1
84 = 2² × 3 × 7
Exemple : 360
360÷2=180
180÷2=90
90÷2=45
45÷3=15
15÷3=5
5÷5=1
360 = 2³ × 3² × 5
📌 À retenir

On divise toujours par le plus petit nombre premier possible.

On s'arrête quand le quotient atteint 1.

Exemple rapide : 84 = 2 × 42 = 2 × 2 × 21 = 2² × 3 × 7

🎯 Quiz 3 — Facteurs premiers

Applique la méthode des divisions successives !

Question 1 — Quelle est la décomposition de 12 en facteurs premiers ?

Question 2 — Parmi ces écritures, laquelle est la décomposition correcte de 30 ?

Question 3 — Dans 360 = 2³ × 3² × 5, combien de fois le facteur 2 apparaît-il ?

🏆
Cours terminé !

Ton mémo complet est dans l’encadré « Mémo ». Prêt·e pour les défis ?

📌 Mémo
🔢 Divisibilité

a = b × k → a divisible par b

÷2unités paires
÷3somme ÷ 3
÷5fin 0 ou 5
÷9somme ÷ 9
÷10fin 0
÷6par 2 ET par 3
⭐ Nombres premiers

Exactement 2 diviseurs : 1 et lui-même.

235711131719

⚠ 1 n'est pas premier · 2 est le seul pair

🧩 Décomposition

Diviser par 2, 3, 5, 7… jusqu'à quotient = 1.

84 = 2² × 3 × 7
360 = 2³ × 3² × 5
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