Critères de divisibilité

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Les critères de divisibilité sont de véritables raccourcis en arithmétique. Ils te permettent de savoir si un nombre est divisible par un autre sans poser la division, juste en observant ses chiffres ou en faisant un petit calcul rapide. Très utiles pour simplifier des fractions, factoriser un nombre ou vérifier un calcul mental, ils reposent sur une logique mathématique simple à comprendre. Dans cet article, tu découvriras tous les critères classiques (par 2, 3, 5, 7, 9, 11…), leurs justifications et des méthodes concrètes pour les appliquer.

01 - Qu'est-ce qu'un critère de divisibilité ?

Un critère de divisibilité est une règle qui permet de déterminer si un nombre entier est divisible par un autre, sans avoir à effectuer la division complète. On dit qu'un nombre $a$ est divisible par $b$ lorsque la division de $a$ par $b$ tombe juste, c'est-à-dire donne un reste égal à 0.

Par exemple, $156 \div 3 = 52$ reste $0$ : donc $156$ est bien divisible par $3$. Mais grâce au critère, on peut le savoir sans poser l'opération : il suffit d'additionner les chiffres ($1+5+6 = 12$), et comme $12$ est divisible par $3$, alors $156$ l'est aussi.

Le fondement mathématique de ces critères repose sur les congruences (l'arithmétique dite « modulaire »). Concrètement, on étudie les restes des puissances de 10 dans la division par le nombre choisi. C'est ce qui explique pourquoi certains critères fonctionnent avec le dernier chiffre, d'autres avec la somme des chiffres.

02 - Critères de divisibilité simples (par observation)

Certains critères sont si faciles qu'ils ne demandent aucun calcul : il suffit de regarder les derniers chiffres du nombre. Ce sont les premiers à connaître par cœur, car ils reviennent tout le temps.

Divisibilité par 2, 5 et 10

Ces trois critères ne dépendent que du chiffre des unités :

  • Un nombre est divisible par 2 si son chiffre des unités est pair : 0, 2, 4, 6 ou 8. Exemple : $1\,374$ se termine par 4, il est divisible par 2.
  • Un nombre est divisible par 5 si son chiffre des unités est 0 ou 5. Exemple : $3\,570$ et $14\,235$ sont divisibles par 5.
  • Un nombre est divisible par 10 si son chiffre des unités est 0. Exemple : $13\,000$ est divisible par 10.

Pourquoi ça marche ? Dans notre système décimal, tous les chiffres sauf celui des unités sont des dizaines, centaines, etc., donc des multiples de 10 (eux-mêmes multiples de 2 et de 5). Seul le chiffre des unités décide.

Divisibilité par 4, 8, 25, 100 et 1000

Ici, on observe les deux ou trois derniers chiffres :

  • Divisible par 4 : les 2 derniers chiffres forment un multiple de 4. Exemple : $5\,376$ → 76 est multiple de 4, donc divisible.
  • Divisible par 8 : les 3 derniers chiffres forment un multiple de 8. Exemple : $12\,104$ → 104 est multiple de 8.
  • Divisible par 25 : le nombre se termine par 00, 25, 50 ou 75. Exemple : $1\,375$.
  • Divisible par 100 : le nombre se termine par 00.
  • Divisible par 1000 : il se termine par 000.

03 - Critères de divisibilité par somme de chiffres

D'autres critères reposent sur l'addition des chiffres du nombre. Cette méthode est très pratique et se justifie par le fait que les puissances de 10 laissent un reste précis quand on les divise par 3 ou par 9.

Divisibilité par 3 et 9

  • Un nombre est divisible par 3 si la somme de ses chiffres est divisible par 3.
  • Un nombre est divisible par 9 si la somme de ses chiffres est divisible par 9.

Exemple avec $8\,433$ : on additionne $8 + 4 + 3 + 3 = 18$. Comme 18 est divisible par 3 et par 9, le nombre $8\,433$ est divisible par 3 et par 9.

Pourquoi ça marche ? Toute puissance de 10 laisse un reste de 1 dans la division par 9 (et par 3) : $10 = 9+1$, $100 = 99+1$, etc. En arithmétique modulaire, on écrit $10 \equiv 1 \pmod 9$. Du coup, chaque chiffre « compte » simplement pour sa valeur, et le nombre a le même reste que la somme de ses chiffres. C'est aussi le principe de la célèbre preuve par neuf.

Divisibilité par 11 (somme alternée)

Le critère de divisibilité par 11 utilise une somme alternée. On calcule la différence entre la somme des chiffres de rang pair et celle des chiffres de rang impair (en comptant les rangs depuis la droite). Si cette différence est divisible par 11 (y compris 0), le nombre l'est aussi.

Exemple avec $918\,082$ : en partant de la droite, on additionne un chiffre sur deux. Chiffres de rang impair : $2 + 0 + 1 = 3$. Chiffres de rang pair : $8 + 8 + 9 = 25$. Différence : $25 - 3 = 22$, divisible par 11 → donc $918\,082$ est divisible par 11.

L'explication : les puissances de 10 alternent des restes de $1$ et $-1$ modulo 11 ($10 \equiv -1$, $100 \equiv 1$, $1000 \equiv -1$…). C'est cette alternance qui crée la somme alternée.

04 - Critères de divisibilité par 7, 13 et nombres plus complexes

Pour 7, 13 et d'autres nombres premiers, il n'existe pas de critère aussi simple qu'une somme de chiffres. Mais des méthodes efficaces existent : avec un peu d'entraînement, elles deviennent rapides.

Méthode du ruban de Pascal (clé de divisibilité)

L'idée générale est de remplacer chaque puissance de 10 par son reste dans la division par le nombre étudié. On obtient une « clé » de coefficients à appliquer à chaque chiffre.

Pour 7, les restes des puissances de 10 se répètent en cycle : la clé est $1,\ 3,\ 2,\ -1,\ -3,\ -2$ (en partant du chiffre des unités, puis le cycle recommence).

Exemple avec $2\,513$ : on prend les chiffres de droite à gauche (3, 1, 5, 2) et on multiplie par la clé (1, 3, 2, −1) :

$$
3 \times 1 + 1 \times 3 + 5 \times 2 + 2 \times (-1) = 3 + 3 + 10 - 2 = 14
$$

Comme $14$ est divisible par 7, alors $2\,513$ l'est aussi ($2\,513 = 7 \times 359$).

Méthode par réduction (élimination des unités)

Cette méthode est itérative : on enlève le chiffre des unités et on l'utilise pour modifier le nombre des dizaines restant, jusqu'à obtenir un petit nombre facile à reconnaître.

  • Pour 7 : on retire le chiffre des unités, puis on soustrait 2 fois ce chiffre au nombre restant.
  • Pour 13 : on retire le chiffre des unités, puis on ajoute 4 fois ce chiffre au nombre restant.

Exemple pour 7 avec $826\,413$ :

$$
82\,641 - 2\times 3 = 82\,635 \rightarrow 8\,263 - 2\times 5 = 8\,253 \rightarrow 825 - 2\times 3 = 819 \rightarrow 81 - 2\times 9 = 63
$$

Comme $63 = 7 \times 9$ est divisible par 7, le nombre de départ l'est aussi.

05 - Méthode générale pour tout diviseur

On peut construire un critère pour n'importe quel diviseur $D$. La démarche universelle consiste à décomposer $D$ sous la forme :

$$
D = D' \times 2^q \times 5^p
$$

où $D'$ n'a plus aucun facteur 2 ni 5. On traite ensuite chaque partie séparément grâce au lemme de Gauss : si un nombre est divisible par plusieurs entiers premiers entre eux, il est divisible par leur produit.

Exemple avec $63 = 9 \times 7$. Comme 9 et 7 sont premiers entre eux, un nombre est divisible par 63 s'il est à la fois divisible par 9 (somme des chiffres) et par 7 (méthode du ruban de Pascal). On combine simplement les deux critères déjà connus.

Enfin, une propriété plus avancée : les nombres irrationnels sont denses dans les réels. Cela signifie qu'entre deux nombres, aussi proches soient-ils, on peut toujours trouver un nombre irrationnel.

06 - Cas particuliers et astuces pratiques

Pour les nombres composés courants, il suffit de combiner les critères de leurs facteurs premiers (à condition qu'ils soient premiers entre eux) :

  • 6 = 2 × 3 : divisible par 2 et par 3.
  • 12 = 4 × 3 : divisible par 4 et par 3.
  • 15 = 3 × 5 : divisible par 3 et par 5.
  • 18 = 2 × 9 : divisible par 2 et par 9.

Voici un tableau récapitulatif des critères les plus utiles :

Diviseur Critère de divisibilité
2 Le chiffre des unités est 0, 2, 4, 6 ou 8
3 La somme des chiffres est divisible par 3
4 Les 2 derniers chiffres forment un multiple de 4
5 Le chiffre des unités est 0 ou 5
6 Divisible par 2 et par 3
7 Méthode du ruban de Pascal ou soustraire 2 × unités
8 Les 3 derniers chiffres forment un multiple de 8
9 La somme des chiffres est divisible par 9
10 Le chiffre des unités est 0
11 La somme alternée des chiffres est divisible par 11
25 Le nombre se termine par 00, 25, 50 ou 75

Astuce mnémotechnique : retiens que « unités » sert pour 2, 5 et 10 ; « somme des chiffres » sert pour 3 et 9 ; « somme alternée » sert pour 11. C'est déjà l'essentiel !

07 - Applications pratiques des critères de divisibilité

Les critères de divisibilité ne servent pas qu'à faire des exercices : ils sont très utiles au quotidien mathématique.

  • Simplifier une fraction : pour réduire $\dfrac{156}{12}$, on vérifie d'abord que 156 et 12 sont tous deux divisibles par 12. Résultat : $\dfrac{156}{12} = 13$, sans poser d'opération compliquée.
  • Factoriser un nombre : pour décomposer un nombre en facteurs premiers, les critères te disent rapidement par quels petits nombres commencer (2, 3, 5, 7…).
  • Vérifier un calcul mental : la preuve par neuf permet de repérer une erreur de multiplication.
  • Résoudre des problèmes de PGCD et PPCM : identifier les diviseurs communs devient beaucoup plus rapide.

08 - Nos exercices corrigés sur les critères de divisibilité

Pour vraiment maîtriser les critères de divisibilité, rien ne vaut la pratique. Sur Corrigeo, tu retrouves des exercices corrigés en vidéo, expliqués pas à pas avec une vraie pédagogie : chaque méthode est détaillée, chaque calcul commenté, pour que tu comprennes non seulement comment faire, mais aussi pourquoi ça marche. Idéal pour progresser à ton rythme et gagner en confiance.

09 - Fiche de révision sur les critères de divisibilité

📄 Fiche mémo — Critères de divisibilité

Par observation des derniers chiffres :

  • 2 → unités : 0, 2, 4, 6, 8
  • 5 → unités : 0 ou 5
  • 10 → unités : 0
  • 4 → 2 derniers chiffres multiples de 4
  • 8 → 3 derniers chiffres multiples de 8
  • 25 → se termine par 00, 25, 50, 75

Par somme des chiffres :

  • 3 → somme divisible par 3
  • 9 → somme divisible par 9
  • 11 → somme alternée divisible par 11

Nombres plus complexes :

  • 7 → ruban de Pascal (1, 3, 2, −1…) ou soustraire 2 × unités
  • 13 → ajouter 4 × unités

Nombres composés : combiner les critères des facteurs premiers entre eux (6 = 2 et 3 ; 12 = 4 et 3 ; 15 = 3 et 5).

10 - FAQ : Questions fréquentes sur les critères de divisibilité

Comment savoir rapidement si un grand nombre est divisible par 7 ?

Le plus rapide est la méthode par réduction : tu enlèves le chiffre des unités, puis tu soustrais deux fois ce chiffre au nombre restant. Tu répètes l'opération jusqu'à obtenir un petit nombre reconnaissable. Si le résultat final est divisible par 7 (comme 0, 7, 14, 21…), alors le grand nombre l'est aussi. Par exemple, pour $203$ : $20 - 2\times 3 = 14$, qui est divisible par 7, donc 203 l'est. Avec un peu d'entraînement, c'est très rapide.

Pourquoi le critère de divisibilité par 3 fonctionne-t-il avec la somme des chiffres ?

Parce que toutes les puissances de 10 laissent un reste de 1 dans la division par 3. En effet, $10 = 9 + 1$, $100 = 99 + 1$, $1000 = 999 + 1$… et 9, 99, 999 sont tous divisibles par 3. Du coup, chaque chiffre du nombre « compte » simplement pour sa propre valeur. Le nombre entier a donc le même reste que la somme de ses chiffres. Si cette somme est divisible par 3, le nombre l'est aussi. C'est le même principe pour le critère par 9.

Existe-t-il un critère de divisibilité pour tous les nombres ?

Oui, on peut construire un critère pour n'importe quel diviseur. La méthode générale consiste à décomposer le nombre en facteurs, puis à combiner les critères de chacun grâce au lemme de Gauss (à condition que les facteurs soient premiers entre eux). Pour les nombres premiers un peu difficiles comme 7 ou 13, on utilise le ruban de Pascal ou la méthode par réduction. Certains critères restent plus longs à appliquer que la division directe, mais théoriquement, aucun nombre n'échappe à cette logique.

Comment vérifier la divisibilité par un nombre composé comme 12 ou 15 ?

Il suffit de décomposer le nombre en facteurs premiers entre eux, puis de vérifier chaque critère séparément. Pour 12 = 4 × 3 : le nombre doit être divisible par 4 (deux derniers chiffres multiples de 4) et par 3 (somme des chiffres divisible par 3). Pour 15 = 3 × 5 : il doit être divisible par 3 et par 5. Attention, il faut que les facteurs choisis soient premiers entre eux : pour 12, on prend 4 et 3, pas 2 et 6.