Division euclidienne

La division entière ou division euclidienne est une opération qui à deux entiers naturels appelés dividende et diviseur associe deux autres appelés quotient et reste. Initialement réservée aux entiers naturels non nuls, elle se généralise sous certaines conditions à des entiers relatifs ou même à des polynômes. La division euclidienne est à la base de l'arithmétique et a donné lieu à la création des congruences.

Sommaire

Problématique

La division euclidienne permet de répondre à des questions du type :

Je possède 194 bonbons, comment les partager équitablement entre 17 personnes?

On peut donner 1 bonbon à chacun, il reste alors 177 bonbons.
On continue la distribution: si chacun prend 2 bonbons, il en reste 160
...
Si chacun prend 11 bonbons, 187 (11 × 17) bonbons sont alors distribués et il ne reste plus que 7 bonbons. Aucun partage supplémentaire ne peut se faire.

On écrira que 194 = 11 × 17 + 7 . On appellera 11 le quotient et 7 le reste de la division de 194 par 17.

Définitions

Division euclidienne dans les entiers naturels

Si a est un entier naturel (appelé dividende), si b est un entier naturel non nul (appelé diviseur), alors il existe un couple unique d'entiers q (appelé quotient) et r (appelé reste) tel que

a = b\times q + r avec 0\leq r < b

Donner les valeur de q et r s'appelle effectuer la division euclidienne de a par b

Nous avons alors la relation : dividende = diviseur × quotient + reste

Division euclidienne dans les entiers relatifs

On peut généraliser la définition précédente en acceptant que a soit un entier relatif, alors q peut être un entier relatif mais b se doit de rester un entier naturel non nul.

Division euclidienne dans l'ensemble des polynômes

Si A et B sont des polynomes à coefficients dans un corps K avec degré(B) non nul alors il existe un unique couple de polynômes Q et R tels que

A = B × Q + R avec degré(R) < degré(B)

Remarque

Si B est un polynôme constant non nul, la division est exacte, le reste est nul. Le reste est dit de degré -\infty.

Division euclidienne dans un anneau

Dans certains types d'anneaux commutatifs unitaires intègres, on peut définir une division euclidienne par

a = bq + r avec r = 0 ou v(r) < v(b) v étant une application de A - { 0 } dans \mathbb N. Ces anneaux sont appelés anneaux euclidiens.

See also: Division euclidienne, Anneau euclidien, Arithmétique, Congruence, Corps (mathématiques), Degré, Entier naturel, Entier relatif, Polynôme