Arithmétique/Annexe/Crible d'Érathostène

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Crible d'Érathostène
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Annexe 1
Leçon : Arithmétique
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Arithmétique/Annexe/Crible d'Érathostène
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Le crible des nombres premiers est une méthode relativement efficiente pour trouver tous les nombres premiers inférieurs ou égaux à un nombre précis. Disons que nous voulons tous les nombres premiers inférieurs ou égaux à 50.

Premièrement, nous écrivons tous les nombres compris entre 0 et 51 dans une table comme ci-dessous


\begin{matrix}
 1 &  2 &  3 &  4 &  5 &  6 &  7 &  8 &  9 & 10 \\
11 & 12 & 13 & 14 & 15 & 16 & 17 & 18 & 19 & 20 \\
21 & 22 & 23 & 24 & 25 & 26 & 27 & 28 & 29 & 30 \\
31 & 32 & 33 & 34 & 35 & 36 & 37 & 38 & 39 & 40 \\
41 & 42 & 43 & 44 & 45 & 46 & 47 & 48 & 49 & 50 \\
\end{matrix}

On enlève 1, car il n'est pas premier.


\begin{matrix}
 X &  2 &  3 &  4 &  5 &  6 &  7 &  8 &  9 & 10 \\
11 & 12 & 13 & 14 & 15 & 16 & 17 & 18 & 19 & 20 \\
21 & 22 & 23 & 24 & 25 & 26 & 27 & 28 & 29 & 30 \\
31 & 32 & 33 & 34 & 35 & 36 & 37 & 38 & 39 & 40 \\
41 & 42 & 43 & 44 & 45 & 46 & 47 & 48 & 49 & 50 \\
\end{matrix}

Maintenant, 2 est le plus petit nombre pas encore rayé dans la table. Nous marquons 2 comme un nombre premier et nous rayons tous ses multiples 4, 6, 8, 10 ...


\begin{matrix}
 X & 2_p &  3 & X &  5 & X &  7 & X &  9 & X \\
11 & X & 13 & X & 15 & X & 17 & X & 19 & X \\
21 & X & 23 & X & 25 & X & 27 & X & 29 & X \\
31 & X & 33 & X & 35 & X & 37 & X & 39 & X \\
41 & X & 43 & X & 45 & X & 47 & X & 49 & X \\
\end{matrix}

Maintenant, 3 est le plus petit nombre pas encore marqué. Nous marquons 3 comme un nombre premier et nous rayons tous ses multiples 6, 9, 12, 15 ...


\begin{matrix}
 X & 2_p & 3_p & X &  5 & X &  7 & X &  X & X \\
11 & X & 13 & X & X & X & 17 & X & 19 & X \\
 X &   X &  23 & X & 25 & X &  X & X & 29 & X \\
31 & X & X & X & 35 & X & 37 & X & X & X \\
41 & X & 43 & X & X & X & 47 & X & 49 & X \\
\end{matrix}

Maintenant 5 est le plus petit nombre pas encore marqué. Nous marquons 5 comme un nombre premier et nous rayons tous les multiples de 5.


\begin{matrix}
 X & 2_p & 3_p & X & 5_p & X &  7 & X &  X & X \\
11 & X & 13 & X & X & X & 17 & X & 19 & X \\
 X &   X &  23 & X &   X & X &  X & X & 29 & X \\
31 & X & X & X & X & X & 37 & X & X & X \\
41 & X & 43 & X & X & X & 47 & X & 49 & X
\end{matrix}

Maintenant 7 est le plus petit nombre pas encore marqué. Nous marquons 7 comme un nombre premier et nous rayons tous les multiples de 7.


\begin{matrix}
 X & 2_p & 3_p & X & 5_p & X & 7_p & X &  X & X \\
11 & X & 13 & X & X & X & 17 & X & 19 & X \\
 X &   X &  23 & X &   X & X &   X & X & 29 & X \\
31 & X & X & X & X & X & 37 & X & X & X \\
41 & X & 43 & X & X & X & 47 & X & X & X \\
\end{matrix}

Voilà les nombres premiers, compris entre 1 et 50, trouvés par la méthode du crible d'Érasthostène.