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sotent sans diviseur commun, pris deux à deux, l'expression
Eh")
Sn(pP1P2 «+. Py) » Sn(Py) PiP2-.+ Py Py.
est toujours un nombre enter.
Quant aux applications de ce théorème, nous aurons tout d’abord à définir le rang d’un nombre premier.
À cet effet, supposons que p soit un nombre premier impair, tel que p — 1 divise le positif entier pair 2 7, nons disons pour abréger que p soit du rang n.
Désignons ensuite par »2 un positif entier quelconque, il est évident que le nombre premier p du rang n est du rang mn aussi; c'est-à-dire que le nombre premier 3 est d’un rang quelconque.
Supposons, au contraire, donné le positif entier », Pensemble
des nombres premiers du rang », (1 1) A1; À, A3) SO TLA À,
est parfaitement déterminé.
Cette définition adoptée, il est facile de démontrer cet autre
théorème :
I. Sort w le produit de tous les nombres premiers, égaux à on+1 au plus, et soient À1, ke, ...,À,, l’ensemble des nombres
premiers du rang R, NOUS AUTONS toujours
Sole I I I I PAIE ae Se Don 00 NO Das À
(11) où 2, est un nombre entier.
En effet, soient 2, Pi; P>2; . Py
les nombres premiers, égaux à 27 +71 au plus, l’expression
b ; Son (®) 2m(1) EN San (Py)
o 2 ni Py
est un nombre entier. De plus, nous aurons, en vertu GENS
Son(Pu) = 4 (mod py),
selon que le nombre premier Py est du rang 7 ou non. Cela posé, il est très facile de démontrer le théorème suivant,
essentiel dans la théorie des nombres de Bernoulli :
II. Soct B, Le ni°"e nombre de Bernoulli, et soient 14, À2, -……, À, l'ensemble des nombres premiers du rang n, nous aurons
Loujours
(12) CiPBa= Ant ere x où A, est un nombre entier.
En effet, on aura, pour nr —1, — B, = re I se ï 52 : 6 » :)
ce qui s'accorde bien avec la formule générale (12). Quant à la conclusion de n à n +1, nous prenons pour point de départ la formule de Jacques Bernoulli, indiquée dans le paragraphe XXX VI, savoir
de Son(®) 2? w22—1 (19) — = ——— — «) 21 + 2 S—=n—î1 à OR w?n—2s —1 so > nn dr ——— [B,;(o)—(—1)2B ( 28 re qe s( Cl
où &w est le nombre défini dans lé théorème II.
Supposons ensuite que l'expression (12) soit vraie pour les nombres
il est évident que les produits DIE 0
sont des nombres entiers, parce que l’ensemble des nombres premiers du rang $ se trouve parnu les facteurs premiers de w. C’est-
rt
: 5 >: : ; à-dire qu’il faut, en vertu de (13), démontrer les congruences (14) ®2-1=0 (mod 29 +1), Dent.
A cet effet, soit p un nombre premier qui divise 2q +1, savoir 24 +1= pr, le produit & contient certainement le facteur pb; de plus, nous aurons
DT 2) T2 Mo (9 g —1)= 4g —122g +1, 29 —124,
ce qui donnera immédiatement la congruence (14).
Le théorème fondamental IV est dû à von Staudt Wet notre démonstration est une légère modification de celle de l’illustre géomètre allemand. Presque en même temps, Th. Clausen (?) a énoncé le même théorème, mais sans démonstration, et le Mémoire qu'il a promis sur cette matière n’est pas publié, que je sache.
Parmi les nombreuses démonstrations connues du célèbre théorème de ‘von Staudt et de Clausen nous citons celles de Sechläfli (*), Lucas (‘), Saalschütz (5), Schwering () et M. Kluyver (°).