Les nombres parfaits, abondants et déficients

Chapitre 6 : Boèce et le De Institutione Arithmetica · cours « Arithmétique » · 10 questions

6 parfait, 12 abondant, 8 déficient.

Nombre parfait

Numeri perfecti

Définition des trois espèces

Boèce accorde une attention particulière aux nombres parfaits : un nombre est parfait lorsque la somme de ses diviseurs propres (tous ses diviseurs sauf lui-même) est égale à lui-même. Ainsi 6 = 1+2+3 et 28 = 1+2+4+7+14. Si la somme dépasse le nombre, il est « abondant » (comme 12, dont les diviseurs propres font 16). Si la somme est inférieure, il est « déficient » (comme 8, dont les diviseurs propres font 7). Les nombres parfaits sont extrêmement rares : les quatre premiers sont 6, 28, 496 et 8128.

Les diviseurs propres

Les diviseurs propres de 6 sont 1, 2 et 3. Les diviseurs propres de 28 sont 1, 2, 4, 7 et 14. Les diviseurs propres de 12 sont 1, 2, 3, 4 et 6. Boèce appelle « diminutus » (diminué, déficient) un nombre dont les parties sont insuffisantes.

Les nombres parfaits sont extrêmement rares : les quatre premiers sont 6, 28, 496 et 8128.

Testez-vous : 10 questions

1. Un nombre est parfait quand la somme de ses diviseurs propres est égale à lui-même. Quel est le plus petit nombre parfait ?

  • 4
  • 8
  • 10
  • 6
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Réponse : 6

6 est le plus petit nombre parfait : 1+2+3 = 6. Saint Augustin y voyait la perfection de la Création achevée en six jours.

2. Quel est le deuxième nombre parfait après 6 ?

  • 24
  • 28
  • 36
  • 12
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Réponse : 28

Le deuxième nombre parfait est 28. Ses diviseurs propres sont 1, 2, 4, 7 et 14, et leur somme donne exactement 28. Les quatre premiers nombres parfaits (6, 28, 496, 8128) étaient connus dès l’Antiquité. Euclide donna une formule pour les trouver dans ses Éléments.

3. Un nombre est « abondant » quand la somme de ses diviseurs propres dépasse le nombre lui-même. Lequel de ces nombres est abondant ?

  • 12
  • 10
  • 14
  • 8
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Réponse : 12

Un nombre est abondant quand la somme de ses diviseurs propres dépasse le nombre. Pour 12 : ses diviseurs propres sont 1+2+3+4+6 = 16, qui dépasse 12. Boèce associait les nombres abondants à l’excès moral, par opposition aux nombres parfaits (comme 6).

4. Comment Boèce qualifie-t-il en latin un nombre dont la somme des diviseurs propres est inférieure à lui-même ?

  • Perfectus
  • Diminutus
  • Compositus
  • Superfluus
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Réponse : Diminutus

Boèce qualifie de « diminutus » (diminué, déficient) un nombre dont la somme des diviseurs propres est inférieure au nombre lui-même. Par exemple, 8 est déficient car 1+2+4 = 7 < 8. Ces nombres, par opposition aux parfaits, symbolisent le manque et l’incomplétude.

5. Quel est le troisième nombre parfait, après 6 et 28 ?

  • 496
  • 512
  • 120
  • 256
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Réponse : 496

Le troisième nombre parfait est 496. Ses diviseurs propres sont 1, 2, 4, 8, 16, 31, 62, 124 et 248, dont la somme est 496. Euclide montra que les nombres parfaits pairs sont de la forme 2^(n-1) × (2^n - 1) quand 2^n - 1 est premier. Ici, 496 = 16 × 31.

6. Selon Euclide, 2^(p-1) × (2^p − 1) est un nombre parfait si 2^p − 1 est premier. Comment nomme-t-on ces premiers ?

  • Nombres de Fermat
  • Nombres de Pythagore
  • Nombres de Fibonacci
  • Nombres de Mersenne
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Réponse : Nombres de Mersenne

Les nombres premiers de la forme 2^p - 1 s’appellent nombres de Mersenne, du nom du père Marin Mersenne (XVIIe siècle) qui les étudia systématiquement. Euclide montra que si 2^p - 1 est premier, alors 2^(p-1) × (2^p - 1) est un nombre parfait. Exemple : 2^2 - 1 = 3 (premier), et 2 × 3 = 6 (parfait).

7. Pour saint Augustin (Cité de Dieu XI, 30), pourquoi Dieu créa-t-il le monde en six jours ?

  • 6 est un carré
  • 6 est le plus grand
  • 6 est pair et premier
  • 6 est parfait en soi
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Réponse : 6 est parfait en soi

Saint Augustin affirme que Dieu a créé le monde en 6 jours parce que 6 est parfait en soi (1+2+3 = 6). Le nombre 6 n’est pas parfait parce que Dieu l’a choisi ; c’est Dieu qui l’a choisi parce qu’il était déjà intrinsèquement parfait. La perfection du nombre précède l’acte créateur.

8. Boèce dit que les nombres parfaits tiennent le juste milieu entre excès et défaut. Quel philosophe grec formula cette doctrine en éthique ?

  • Platon
  • Zénon de Citium
  • Épicure
  • Aristote
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Réponse : Aristote

Aristote, dans l’Éthique à Nicomaque, définit la vertu comme un juste milieu (mesotès) entre deux excès. Boèce reprend cette idée pour qualifier les nombres parfaits : comme 6, dont les diviseurs (1+2+3) égalent exactement le nombre, sans excès ni défaut.

9. Le nombre 12 est un nombre parfait.

  • Vrai
  • Faux
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Réponse : Faux

Faux. Le nombre 12 n’est pas un nombre parfait, mais un nombre abondant. Ses diviseurs propres (1+2+3+4+6 = 16) dépassent 12. Les nombres parfaits sont rares : 6, 28, 496, 8128… Le 12 symbolise la plénitude (3×4) mais n’est pas parfait au sens arithmétique.

10. Le nombre ____ est le premier nombre parfait, car 1 + 2 + 3 = 6.

  • six
  • huit
  • dix
  • quatre
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Réponse : six

Le nombre six est le premier nombre parfait car il est égal à la somme de ses diviseurs propres : 1 + 2 + 3 = 6. Saint Augustin voit dans cette perfection arithmétique la raison pour laquelle Dieu a choisi de créer le monde en exactement six jours.

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Dans ce chapitre : Boèce et le De Institutione Arithmetica

  1. Boèce, passeur de la science antique
  2. Pairs, impairs et la classification pythagoricienne
  3. Les nombres parfaits, abondants et déficients
  4. Nombres amicaux et nombres figurés
  5. Les rapports et proportions selon Boèce