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Page:Joseph Louis de Lagrange - Œuvres, Tome 3.djvu/200

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on aura

multiplious cette équation par que nous supposerons égal à et l’on aura

Or, par le Théorème connu de Fermat, que M. Euler a démontré dans les Commentaires de Pétersbourg, on sait que si est un nombre premier quelconque et un autre nombre quelconque non divisible par sera toujours divisible par Donc, si l’on suppose que ne soit pas divisible par on aura les deux nombres et divisibles à la fois par à cause que n’est jamais divisible par quel que soit (hypothèse). Donc le nombre sera divisible par de sorte que, si ni ni n’étaient divisibles par il faudrait que le fût, à cause que est un nombre premier par l’hypothèse. Ainsi la difficulté se réduit à prouver que l’on peut toujours prendre et tels que ni ni ne soient pas divisibles par ne l’étant pas non plus.

Pour cela je remarque d’abord que, quelle que soit la valeur de on peut toujours trouver une valeur de plus petite que et par conséquent non divisible par telle que ne soit pas divisible par Car si l’on substitue successivement dans l’expression de les nombres jusqu’à inclusivement à la place de et qu’on nomme les valeurs résultantes de on aura, par la théorie connue des différences,

Or, si tous les nombres jusqu’à étaient divisibles par il faudrait que le nombre le fût aussi ; ce qui ne pouvant être à cause que est premier, il s’ensuit que parmi les nombres il s’en trouvera nécessairement quelqu’un qui ne sera pas divisible par donc, etc.