Criteri di divisibilità

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In aritmetica, i criteri di divisibilità sono degli algoritmi che permettono di verificare la divisibilità di un numero intero per un fattore senza eseguire la divisione esplicita.

Consistono in una serie di operazioni sulle cifre che compongono il numero. Tali operazioni dovrebbero essere sufficientemente semplici da potersi fare a mente, o comunque essere più rapide rispetto alla divisione.

Poiché i criteri di divisibilità manipolano direttamente le cifre del numero, dipendono dalla base in cui il numero viene espresso. In pratica però si considerano solamente i criteri per i numeri in base 10. Nel caso il criterio parli di "ultime cifre", si intende sempre quelle più a destra.

Alcuni criteri si limitano a dare un risultato sì/no; altri permettono anche di conoscere il resto della divisione, perché calcolano il modulo, e il numero dato è divisibile se e solo se tale resto è 0. Può essere necessaria una lieve modifica rispetto alla formulazione tradizionale, ad esempio il criterio di divisibilità per 2 può essere espresso nella forma: il resto della divisione di un numero n per 2 è uguale al resto della divisione dell'ultima cifra di n per 2 (e quindi n è divisibile per 2 se e solo se tale resto è 0).

Inoltre, vale la regola generale per cui, se un numero n è divisibile per m, allora n è divisibile anche per ogni divisore di m. Viceversa, se n è divisibile per m e per l, con m e l interi coprimi, allora n è divisibile anche per il prodotto ml. Ad esempio un numero è divisibile per 6 se e solo se lo è sia per 2 sia per 3. Usando questa regola, se la fattorizzazione di m in primi distinti è , allora un numero è divisibile per m se è solo se è divisibile per ognuno dei fattori . È quindi sufficiente considerare i criteri di divisibilità per i numeri primi e per le potenze di primi. Ad esempio, poiché , un numero è divisibile per 792 se e solo se è divisibile per 8, per 9 e per 11.

Principali criteri di divisibilità dei numeri interi[modifica | modifica wikitesto]

Divisibilità per 2[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 2 se e solo se la sua ultima cifra decimale è pari, vale a dire 0, 2, 4, 6, 8.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
i termini ai10i sono tutti divisibili per 2 se i>0, quindi se N è divisibile per 2 lo è anche
cioè a0, che quindi è 0, 2, 4, 6 o 8.
Viceversa se a0 è 0, 2, 4, 6 o 8 una volta che lo sommiamo al numero
che è anch'esso divisibile per 2 otteniamo ancora un multiplo di 2, dunque N sarà divisibile per 2.

Esempio: 26 è divisibile per 2 perché finisce con 6.

Divisibilità per una potenza di 2[modifica | modifica wikitesto]

Più in generale, un numero è divisibile per se lo è il numero composto dalle k cifre più a destra del numero. Dimostrazione: rappresentiamo un qualunque numero naturale nella forma dove indica il numero costituito dalle prime k cifre di destra ed il numero costituito dalle rimanenti cifre alla sinistra di . Se dividiamo entrambi i membri per risulta che, poiché è un numero intero, la divisibilità di per dipende solo dalla divisibilità di . Nel caso infine in cui sia costituito da tutti zeri, si avrà che ne indica la divisibilità per .

Divisibilità per 3[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 3 se la somma delle sue cifre è 3 o un suo multiplo. Nel caso tale somma sia un numero maggiore di 9, si può eseguire di nuovo l'operazione. Quindi ad esempio da 493827 si ottiene 33 e da qui 6. Il risultato è pari al resto modulo 9, e se lo si divide per 3 si può anche ottenere il resto modulo 3; inoltre non è necessario sommare le eventuali cifre divisibili per 3 (ossia 0, 3, 6, 9) presenti nel numero. Ad esempio, per verificare se 32565 è divisible per 3 basta eseguire la somma 2+5+5 = 12. Dato che 12 è divisibile per 3, allora anche 32565 lo è.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
supponiamo che la somma
sia divisibile per 3, questo si può tradurre in aritmetica modulare dicendo che
ovvero
sostituendo in N si ha
che risulta evidentemente essere un multiplo di 3.

Divisibilità per 4[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 4 se le ultime due cifre sono 00 oppure formano un numero multiplo di 4, o equivalentemente le ultime due cifre sono tali che la sua penultima è dispari e l'ultima è 2 oppure 6, oppure la sua penultima cifra è pari e l'ultima è 0, 4, 8.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
Se il numero finisce per 00 è divisibile per 100 che a sua volta è divisibile per 4.
Supponiamo che le ultime due cifre
formino un multiplo di 4; in ogni caso anche le cifre rimanenti
formeranno un multiplo di 4 (in quanto formano un multiplo di 100), quindi anche la loro somma, cioè N, è multiplo di 4.

Esempio: 424 è divisibile per 4 perché le ultime 2 cifre sono 2 e 4, che formano 24, che è multiplo di 4.

Divisibilità per 5[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 5 se la sua ultima cifra è 0 oppure 5.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
i termini ai10i sono tutti divisibili per 5 se i>0, quindi se N è divisibile per 5 lo è anche
cioè a0, che quindi è 0 o 5.
Viceversa se a0 è 0 o 5 una volta che lo sommiamo al numero
che è anch'esso divisibile per 5 otteniamo ancora un multiplo di 5, dunque N sarà divisibile per 5.

Esempio: 565 è divisibile per 5 perché finisce con 5.

Divisibilità per una potenza di 5[modifica | modifica wikitesto]

Similmente al caso con le potenze di 2, un numero è divisibile per se lo sono le k cifre più a destra del numero.

Divisibilità per 6[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 6 se è divisibile contemporaneamente per 2 e per 3.

Divisibilità per 7[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 7 se la somma tra il numero ottenuto escludendo la cifra delle unità (prenumero) e il quintuplo della cifra delle unità (coda numerica) è 7 o un multiplo di 7.

Esempio: 68089; calcoliamo 6808 + 9×5 = 6853; non sapendo se 6853 sia divisibile per 7 basta ripetere la procedura. 685 + 3×5 = 700, che è evidentemente un multiplo di sette. Pertanto 68089 è multiplo di 7.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
che possiamo scrivere più sintenticamente
nel linguaggio dell'aritmetica modulare sappiamo che N è divisibile per 7 se e solo se
ovvero
e se moltiplichiamo tutto per 5 (che è l'inverso aritmetico di 10 modulo 7) abbiamo
ovvero
poiché

Dato che -2 appartiene alla stessa Classe di Resto di 5 modulo 7, il criterio sopra definito può essere modificato come segue:

Un numero è divisibile per 7 se la differenza tra il numero ottenuto escludendo la cifra delle unità e il doppio della cifra delle unità è 0, 7 o un multiplo di 7.

Utilizzando lo stesso esempio "68089"; 6808-9×2=6790; 679-0×2=679; 67-9×2=49; da cui la divisibilità del numero iniziale per 7.

Va ricordato che questi criteri (al contrario dei successivi) non consentono il calcolo del resto della divisione per 7, solo la verifica della divisibilità.


Un secondo criterio di divisibilità per 7, come quello per 13, sfrutta anche il fatto che 1001 è fattorizzabile come 7 × 11 × 13, e quindi si può iniziare a ridurre il numero dato a uno con al più tre cifre (vedi sotto il criterio di divisibilità per 1001). Tali cifre, prese da destra a sinistra, devono essere moltiplicate rispettivamente per 1, 3 e 2 (mnemonicamente si può vedere la cosa come "legge 132") e i risultati sommati tra di loro.

Un altro criterio di divisibilità per 7 consiste nel prendere la cifra più a sinistra del numero, moltiplicarla per 3 e sommarla a quella immediatamente più a destra, eliminando eventuali fattori 7 e continuando fino alla cifra più a destra. Nell'esempio del numero 493827, le operazioni da compiere sono:

  • 4 × 3 + 9 = 21 0;
  • 0 × 3 + 3 = 3;
  • 3 × 3 + 8 = 17 3;
  • 3 × 3 + 2 = 11 4;
  • 4 × 3 + 7 = 19 5.

La stessa operazione si può anche fare da destra a sinistra; in questo caso il moltiplicatore è 5.

Per numeri grandi, è possibile dividerli in gruppi di tre cifre da destra a sinistra, inserendo segni alternati fra ogni gruppo: il risultato deve essere divisibile per 7.

Ad esempio "1491826": 826 - 491 + 1 = 336 e, utilizzando uno dei criteri precedenti, 33 + (6 × 5) = 63 quindi è divisibile.


Un ulteriore criterio di divisibilità per 7 è il seguente, assai facile da usare.

Si divide il numero in esame in gruppi di tre cifre (da destra a sinistra) e di ciascuno si calcola il resto della divisione per 7; si sommano i resti dei gruppi di posto dispari e dei gruppi di posto pari: se la differenza delle due somme è nulla o un multiplo di 7 il numero di partenza è divisibile per 7. Sembra complicato ma non lo è: basta fare un esempio. Prendiamo il numero 123457789: il resto di 123:7 è 4, il resto di 457:7 è 2, il resto di 789:7 è 5; la somma dei resti dei gruppi di posto dispari è 4+5=9 e la somma dei resti dei gruppi di posto pari è 2 (c'è un solo gruppo); poiché 9-2=7 il numero di partenza è divisibile per 7. Per calcolare facilmente il resto della divisione di un numero per 7 si ricordi che il resto non cambia se si sottrae al numero di partenza un multiplo di 7: ad esempio 723:7 dà lo stesso resto di (723-700):7 ovvero 23:7 il cui resto è assai più facile da calcolare.

Si può anche dividere il numero in esame in due gruppi di cifre, le tre cifre di destra e le rimanenti cifre, ed applicare il medesimo criterio. Prendiamo il numero 123457789 (già considerato sopra): il resto di 123457:7 è 5, il resto di 789:7 è 5; la differenza dei resti è nulla e pertanto il numero di partenza è divisibile per 7.

Per i numeri non divisibili per 7, la citata differenza tra le somme dei resti dei gruppi di posto dispari e dei gruppi di posto pari fornisce anche il resto della divisione del numero di partenza per 7 (con l'accortezza di aggiungere 7 in caso di differenza negativa e di sottrarre 7 - o multipli di 7 - in caso di differenza maggiore di 6).

Divisibilità per 8[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 8 se termina con tre zeri o se lo è il numero formato dalle sue ultime 3 cifre. Esempio: 1128 è divisibile per 8 perché anche 128 lo è

Un'altra possibilità è data dal prendere la terzultima cifra, raddoppiarla, sommarla alla penultima, raddoppiare il risultato e sommarlo all'ultima: se il risultato finale è multiplo di 8 allora anche il numero originale lo è.

Esempio: 15736 si fa 7×2 = 14; 14+3 = 17; 17×2 = 34; 34+6 = 40. Dato che 40 è un multiplo di 8, anche 15736 lo è.

Divisibilità per 9[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 9 se la somma delle sue cifre è divisibile per nove. Nel caso tale somma sia un numero maggiore di 9, si può reiterare l'operazione.

Si consideri ad esempio il numero 493827, sommando le sue cifre si ottiene 33. Ripetendo ulteriormente l'operazione si ottiene 6, da cui risulta che il numero 493827 non è divisibile per 9. Il risultato dell'operazione (6 nell'esempio) è pari al resto modulo 9 (dividendo il risultato per 3 si otterrebbe il resto modulo 3). Da notare che non è necessario sommare eventuali cifre 9 presenti nel numero.

Dal criterio appena descritto si ricava una delle tante proprietà curiose legate al numero 9. Se si sottrae ad un qualunque numero la somma delle sue cifre prese singolarmente si ottiene sempre un numero divisibile per 9. Riprendendo l'esempio precedente, se a 493827 si sottraggono le sue cifre si ottiene: 493827-(4+9+3+8+2+7)=493794, la cui divisibilità per 9 può facilmente essere dimostrata col precedente criterio. Questo è dovuto al fatto che, come descritto in precedenza, la somma delle cifre di un numero è pari proprio al resto modulo 9.

Vedi anche Prova del nove e Radice numerica.

Divisibilità per 10[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 10 quando la sua ultima cifra è zero.

Divisibilità per una potenza di 10[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per (10, 100, 1000, ...) quando le sue ultime (1, 2, 3, ..., rispettivamente) cifre a destra sono tutti zeri. Ad esempio, 40 è divisibile per 10, 300 è divisibile per 100 e 4000 è divisibile per 1000.

  • Dimostrazione: un generico numero naturale è, infatti, sempre esprimibile nella forma
in cui i coefficienti sono le cifre decimali di . La precedente somma può essere scritta anche come
avendo posto
ed
dove sono le ultime cifre a destra di ().
Pertanto, sarà divisibile per quando lo è il numero composto dalle sue ultime cifre a destra; d'altronde, essendo tutti i coefficienti minori di 10 (in quanto cifre decimali), potrà essere divisibile per soltanto quando è nullo, il che richiede che le cifre siano tutte pari a zero.

Divisibilità per 11[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 11 se, contando da destra verso sinistra, la differenza (in valore assoluto) tra la somma delle sue cifre di posto dispari e la somma delle sue cifre di posto pari dà come risultato 0, 11 o un multiplo di 11. Ad esempio, "8.291.778" è divisibile per 11 perché: (8+7+9+8)-(7+1+2) = 32-10 = 22.

Divisibilità per 12[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 12 se è contemporaneamente divisibile sia per 3 sia per 4.

Divisibilità per 13[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 13 se la somma tra il numero ottenuto escludendo la cifra delle unità (prenumero) e il quadruplo della cifra delle unità (coda numerica) è 0, 13 o un suo multiplo.

Esempio: 12285; calcoliamo 1228 + 5×4 = 1248; non sapendo se 1248 sia divisibile per 13 basta ripetere la procedura. 124 + 8×4 = 156. Anche qui si ripete la procedura: 15 + 6×4 = 39, cioè 13×3. Pertanto 12285 è multiplo di 13.

  • dimostrazione: consideriamo un numero N, le sue cifre decimali sono i coefficienti ai che compaiono nella somma
che possiamo scrivere più sintenticamente
nel linguaggio dell'aritmetica modulare sappiamo che N è divisibile per 13 se e solo se
ovvero
e se moltiplichiamo tutto per 4 (che è l'inverso aritmetico di 10 modulo 13) abbiamo
ovvero
poiché

Va ricordato che questo criterio, analogamente al criterio di divisibilità per 7, non consente il calcolo del resto della divisione per 13 ma solo la verifica della divisibilità.


Un ulteriore criterio di divisibilità per 13 è il seguente, assai facile da usare.

Si divide il numero in esame in gruppi di tre cifre (da destra a sinistra) e di ciascuno si calcola il resto della divisione per 13; si sommano i resti dei gruppi di posto dispari e dei gruppi di posto pari: se la differenza delle due somme è nulla o un multiplo di 13 il numero di partenza è divisibile per 13. Sembra complicato ma non lo è: basta fare un esempio. Prendiamo il numero 123457789: il resto di 123:13 è 6, il resto di 457:13 è 2, il resto di 789:13 è 9; la somma dei resti dei gruppi di posto dispari è 6+9=15 e la somma dei resti dei gruppi di posto pari è 2 (c'è un solo gruppo); poiché 15-2=13 il numero di partenza è divisibile per 13. Per calcolare facilmente il resto della divisione di un numero per 13 si ricordi che il resto non cambia se si sottrae al numero di partenza un multiplo di 13: ad esempio 543:13 dà lo stesso resto di (543-520):13 ovvero 23:13 il cui resto è assai più facile da calcolare.

Si può anche dividere il numero in esame in due gruppi di cifre, le tre cifre di destra e le rimanenti cifre, ed applicare il medesimo criterio. Prendiamo il numero 123457789 (già considerato sopra): il resto di 123457:13 è 9, il resto di 789:13 è 9; la differenza dei resti è nulla e pertanto il numero di partenza è divisibile per 13.

Per i numeri non divisibili per 13, la citata differenza tra le somme dei resti dei gruppi di posto dispari e dei gruppi di posto pari fornisce anche il resto della divisione del numero di partenza per 13 (con l'accortezza di aggiungere 13 in caso di differenza negativa e di sottrarre 13 - o multipli di 13 - in caso di differenza maggiore di 12).

Divisibilità per 14[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 14 se è divisibile contemporaneamente per 2 e per 7

Divisibilità per 17[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 17 se il valore assoluto della differenza fra il numero ottenuto eliminando la cifra delle unità e il quintuplo della cifra delle unità è 0, 17 o un multiplo di 17. Per esempio 1 003 è divisibile per 17 se lo è il numero

Questo è divisibile per 17 se lo è il numero

Divisibilità per 20[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 20 se è composto da almeno due cifre e le sue ultime due cifre a destra sono 00, 20, 40, 60, 80.

Divisibilità per 25[modifica | modifica wikitesto]

Un numero è divisibile per 25 se è composto da almeno due cifre e le sue ultime 2 cifre a destra sono 00, 25, 50 o 75.

Divisibilità per 27[modifica | modifica wikitesto]

Per verificare se un numero è divisibile per 27, lo si divide in terzetti di cifre (a partire da destra). Se la somma di tutti i terzetti dà come risultato un multiplo di 27 allora il numero di partenza è divisibile per 27. In alternativa, se risulta più agevole, si possono calcolare i resti delle divisioni per 27 dei vari terzetti e sommare infine tutti i resti ottenuti: se tale somma dà come risultato un multiplo di 27 allora il numero di partenza è divisibile per 27. Ad esempio "514.291.761" è divisibile perché: 761+291+514 = 1566 che è un multiplo di 27; ovvero, in alternativa, 761=28x27+5 291=10x27+21 514=19x27+1 e 5+21+1=27.

Divisibilità per 37[modifica | modifica wikitesto]

Analogamente per verificare se un numero è divisibile per 37, lo si divide in terzetti di cifre (a partire da destra). Se la somma di tutti i terzetti dà come risultato un multiplo di 37 allora il numero di partenza è divisibile per 37. In alternativa, se risulta più agevole, si possono calcolare i resti delle divisioni per 37 dei vari terzetti e sommare infine tutti i resti ottenuti: se tale somma dà come risultato un multiplo di 37 allora il numero di partenza è divisibile per 37. Ad esempio "514.291.749" è divisibile perché: 749+291+514 = 1554 che è un multiplo di 37; ovvero, in alternativa, 749=20x37+9 291=7x37+32 514=13x37+33 e 9+32+33=74 che è evidentemente un multiplo di 37. Per comprendere la similarità dei criteri di divisibilità per 27 e per 37 e capire perché per tali criteri si dividono i numeri in gruppetti di tre cifre si fa riferimento alla scomposizione di 999 che è pari a 27x37.

Divisibilità per 101[modifica | modifica wikitesto]

Per verificare se un numero è divisibile per 101, lo si divide in coppie di cifre a partire da destra. Se contando da destra verso sinistra la differenza (in valore assoluto) tra la somma delle coppie che occupano posto pari e la somma delle coppie che occupano posto dispari dà come risultato 0, 101, un multiplo di 101, allora il numero di partenza è divisibile per 101. Ad esempio "514.300.787" è divisibile perché: (87+30+5)-(7+14) = 122-21 = 101.

Divisibilità per 1001[modifica | modifica wikitesto]

Per verificare se un numero è divisibile per 1001, lo si divide in terzetti di cifre a partire da destra. Se contando da destra verso sinistra la differenza (in valore assoluto) tra la somma dei terzetti che occupano posto pari e la somma dei terzetti che occupano posto dispari dà come risultato 0, 1001, un multiplo di 1001, allora il numero di partenza è divisibile per 1001. Ad esempio "514.291.778" è divisibile perché: (778+514)-(291) = 1292-291 = 1001.

Divisibilità in altre basi[modifica | modifica wikitesto]

Sia un numero espresso in base , e sia un divisore di . Si possono generalizzare il criterio di divisibilità per le potenze di 2, 5, 10 e il criterio di divisibilità per 9 (o per 3) nel modo seguente. Il resto della divisione di per è lo stesso della divisione delle ultime cifre di per . Il resto della divisione di per (o un divisore di ) è lo stesso della divisione della somma delle cifre di per .

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