Les nombres premiers constituent l’ossature de l’arithmétique. Si la recherche de leur répartition fait l’objet des recherches les plus modernes, savoir déterminer de tête la primalité d’un nombre est un excellent exercice, à la fois ludique et créatif.

Un nombre premier est un nombre plus grand que 1 et qu’on ne peut diviser que par lui-même et par 1. Une telle définition suggère, pour savoir si le nombre n est premier ou non, d’effectuer consciencieusement la division euclidienne de n par 2, puis par 3, et ainsi de suite jusqu’à ce que l’une d’elles tombe juste ou que l’on ait testé n − 1. Pas vraiment rapide, et encore moins évident à faire mentalement… Heureusement, un peu d’arithmétique permet de grandement réduire les opérations à effectuer, au point de rendre la détermination de la primalité de n un exercice que l’on peut faire de tête pour beaucoup de nombres pas trop grands. 

 

Le crible paie

On prête à Ératosthène, directeur de la bibliothèque d’Alexandrie et correspondant d’Archimède, la paternité d’un procédé pour trouver tous les nombres premiers inférieurs à une valeur N préalablement fixée : on écrit la liste des nombres entiers entre 2 et N, on garde 2 et on raye tous ses multiples, puis on garde 3 et on raye tous ses multiples, puis on garde 5 (4 ayant été rayé) et on raye tous ses multiples, et ainsi de suite. À la fin, seuls les nombres premiers entre 2 ... Lire la suite

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