Pour les candidats ayant suivi l’enseignement de spécialité
Pour tout couple d’entiers relatifs non nuls , on note pgcd
le plus grand diviseur commun de
et
.
Le plan est muni d’un repère .
1. Exemple. Soit la droite d’équation
.
a. Montrer que si est un couple d’entiers relatifs alors l’entier
est divisible par
.
b. Existe-il au moins un point de la droite dont les coordonnées sont deux entiers relatifs ? Justifier.
Généralisation
On considère désormais une droite d’équation
où
et
sont des entiers relatifs non nuls tels que pgcd
.
Ainsi, les coefficients de l’équation sont des fractions irréductibles et on dit que
est une droite rationnelle.
Le but de l’exercice est de déterminer une condition nécessaire et suffisante sur et
pour qu’une droite rationnelle
comporte au moins un point dont les coordonnées sont deux entiers relatifs.
2. On suppose ici que la droite comporte un point de coordonnées
où
et
sont des entiers relatifs.
a. En remarquant que le nombre est un entier relatif, démontrer que
divise le produit
.
b. En déduire que divise
.
3. Réciproquement, on suppose que divise
, et on souhaite trouver un couple
d’entiers relatifs tels que
.
a. On pose , où
est un entier relatif non nul. Démontrer qu’on peut trouver deux entiers relatifs
et
tels que
.
b. En déduire qu’il existe un couple d’entiers relatifs tels que
.
4. Soit la droite d’équation $y = \dfrac{3}{8} x – \dfrac{7}{