Décomposition en facteurs premiers

Modifiez l’exemple et calculez.

Saisissez un entier positif et obtenez sa décomposition en facteurs premiers avec les exposants, comme 84 = 2² × 3 × 7. Vous voyez l’arbre de facteurs, si le nombre est premier ou composé, et une vérification qui remultiplie les facteurs pour confirmer le résultat.

Saisissez un entier de 1 à 1 000 000 000 000. Le calcul s’exécute dans un processus séparé afin que la page reste réactive.

Résultat

Exact

Complétez les champs puis sélectionnez « Calculer ».

Décomposez un entier positif en facteurs premiers et consultez son arbre de factorisation.

Pour vérifier si un nombre est premier, saisissez-le ici. Le résultat indique s’il est premier, composé ou s’il s’agit de 1.

Exemple : 360 = 2³ × 3² × 5.

Exemple visuel

Arbre de factorisation de 360

Décomposez chaque nombre composé en deux facteurs. Continuez jusqu’à ce que toutes les feuilles soient premières : trois facteurs 2, deux facteurs 3 et un facteur 5.

360 = 36 × 10 ; 36 = 4 × 9 ; 4 = 2 × 2 ; 9 = 3 × 3 ; 10 = 2 × 5. Feuilles : 2, 2, 3, 3, 2, 5. 360 = 2³ × 3² × 5 = 8 × 9 × 5.

Comment ce résultat est-il vérifié ?Signaler une erreurComment nous traitons les corrections

Points clés

Résultat unique
Tout entier supérieur à 1 s’écrit d’une seule façon comme produit de nombres premiers, à l’ordre près : 60 = 2² × 3 × 5.
Notation
Le résultat utilise ^ pour l’exposant : 2^2 × 3 × 5 signifie 4 × 3 × 5 = 60. Un nombre premier sans ^ apparaît une seule fois.
Premier ou composé
91 semble premier, mais ne l’est pas : 91 = 7 × 13. Il suffit d’essayer les diviseurs jusqu’à la racine carrée du nombre.
Le nombre 1
1 n’est ni premier ni composé, et sa liste de facteurs premiers est vide.
Petits nombres premiers
Les premiers nombres premiers sont 2, 3, 5, 7, 11 et 13. Le 2 est le seul nombre premier pair.

Formule

n = p₁^a₁ × p₂^a₂ × … × pₖ^aₖ

Exemple :1001 = 7 × 11 × 13

Les p sont des nombres premiers distincts rangés dans l’ordre croissant, et chaque a compte combien de fois son nombre premier se répète.

Publié le

Saisissez un entier compris entre 1 et 1 000 000 000 000 (10¹²), puis appuyez sur « Calculer ». Pour la liste complète des diviseurs, utilisez la calculatrice des diviseurs.

Exemple résolu : 360 en facteurs premiers

Écrivez 360 comme un produit de nombres premiers.

  1. Divisez par 2 tant que c’est possible. 360 ÷ 2 = 180, 180 ÷ 2 = 90 et 90 ÷ 2 = 45. Le nombre 45 est impair : le 2 s’épuise avec l’exposant 3.
  2. Passez au 3. 45 ÷ 3 = 15 et 15 ÷ 3 = 5. Le 3 apparaît deux fois.
  3. Il reste un nombre premier. Le 5 n’est divisible que par 1 et par lui-même.
  4. Regroupez les facteurs répétés. 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 = 2³ × 3² × 5.

Résultat : 360 = 2³ × 3² × 5. Dans le résultat de l’outil, il s’affiche sous la forme 2^3 × 3^2 × 5.

Vérification : 8 × 9 × 5 = 72 × 5 = 360. La vérification du résultat refait cette même multiplication.

La méthode est toujours la même : on essaie le 2, puis les impairs 3, 5, 7, 9…, et l’on s’arrête quand le carré du candidat dépasse ce qu’il reste à diviser. Ce qui reste alors est un nombre premier.

Le résultat ne dépend pas du chemin

Vous pouvez aussi partir de 360 = 36 × 10, puis 36 = 4 × 9, 4 = 2 × 2, 9 = 3 × 3 et 10 = 2 × 5. Les feuilles de l’arbre sont à nouveau trois 2, deux 3 et un 5. C’est le théorème fondamental de l’arithmétique : l’arbre change de forme, mais le produit de puissances de nombres premiers est toujours le même. On peut donc comparer les décompositions de deux nombres pour en tirer le PGCD ou le PPCM.

Premier, composé ou ni l’un ni l’autre

Un nombre est composé s’il a un diviseur autre que 1 et lui-même. Pour en décider, inutile d’essayer tous les entiers : si n = a × b, l’un des deux facteurs est inférieur ou égal à la racine carrée de n. Pour 97, la racine se situe entre 9 et 10, car 9² = 81 et 10² = 100. Les nombres premiers 2, 3, 5 et 7 laissent les restes 1, 1, 2 et 6, donc 97 est premier. Les critères de divisibilité écartent le 2, le 3 et le 5 au premier coup d’œil.

Cas à savoir distinguer
NombreDécompositionCe que cela montre
9797Premier : aucun nombre premier jusqu’à 7 ne le divise
917 × 13Composé qui ressemble à un nombre premier
10017 × 11 × 13Trois nombres premiers consécutifs
10242^10Puissance d’un seul nombre premier
999 9993^3 × 7 × 11 × 13 × 37Six chiffres, cinq nombres premiers distincts
1aucun facteurNi premier ni composé

Si la liste ne contient qu’un seul facteur sans exposant, le nombre est premier ; si elle ne contient qu’un seul nombre premier avec un exposant, comme 1024, le nombre est une puissance de ce nombre premier.

Ce que vous pouvez tirer de la décomposition

Avec 18 = 2 × 3² et 24 = 2³ × 3, le PGCD prend chaque nombre premier commun avec le plus petit exposant, soit 2 × 3 = 6, et le PPCM les prend tous avec le plus grand exposant, soit 2³ × 3² = 72. Cette page ne calcule pas ces deux valeurs ; pour les obtenir directement, utilisez la calculatrice du PGCD ou celle du PPCM. Avec le PGCD égal à 6, on simplifie 18/24 en 3/4 grâce à l’outil pour simplifier une fraction.

Les exposants servent aussi à compter les diviseurs : ajoutez 1 à chacun, puis multipliez. Avec les exposants 3, 2 et 1 de 360, on obtient (3 + 1) × (2 + 1) × (1 + 1) = 24 diviseurs, et la liste complète se trouve dans la calculatrice des diviseurs. Et si tous les exposants sont pairs, le nombre est un carré parfait : 144 = 2⁴ × 3² = (2² × 3)².

Comment l’outil traite les grands nombres

La recherche se fait par divisions d’essai. Aucun candidat ne dépasse la racine carrée. À la limite de 10¹², cela représente environ 500 000 essais au maximum, car on n’essaie que le 2 et les impairs. Si un calcul prend du temps, le bouton « Annuler le calcul » apparaît. Un nombre supérieur à 10¹² reste sans verdict « premier » ou « composé ». Par exemple, 10¹² = 2^12 × 5^12 et 999 999 999 989 est premier.

Questions fréquentes

Pourquoi 1 n’est-il pas considéré comme premier ?

Un nombre premier a exactement deux diviseurs positifs, 1 et lui-même, alors que 1 n’en a qu’un. De plus, si 1 était premier, la décomposition de 10 ne serait pas unique : 2 × 5, 1 × 2 × 5, 1 × 1 × 2 × 5, et ainsi de suite sans fin. C’est pourquoi la liste des facteurs premiers de 1 reste vide.

Puis-je décomposer un nombre négatif, un nombre décimal ou zéro ?

Non, seuls les entiers positifs sont admis. Pour un négatif, décomposez sa valeur absolue et remettez le signe : −50 = −(2 × 5²). Zéro n’a pas de décomposition, car tous les nombres premiers le divisent. Avec un nombre décimal, écrivez-le d’abord sous forme de fraction (0,6 = 3/5) et décomposez séparément le numérateur et le dénominateur.

Étape suivante

Plus grand commun diviseur (PGCD) Calculez le PGCD de 2 à 20 entiers avec l’algorithme d’Euclide, division par division : PGCD(48, 18) = 6.

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