PiCarréSur6, je te conseille de refaire cet exo. Il y a beaucoup de problèmes, et il vaut mieux que tu les corriges avant de passer à un autre exo...
Soit p dans P (l'ensemble des nombres premiers).
1. Montrer que $ \forall k \in N $, $ 0 < k < p $ : $ \binom{p}{k} $ est divisible par p.
2. Montrer que pour tout x de N, on a $ x^p-x $ divisible par p.
3; En déduire le petit théorème de Fermat : si p est premier et a est un entier non divisible par p, alors a^{p-1}-1\equiv 0 \pmod p.
La formule qu'on n'a pas vu en cours de Term normalement (du moins je l'ai pas vue ou pas encore vue en cours) est : $ \binom{n}{k} = \frac{n!}{k!(n-k)!} $
Bon, il y avait effectivement une erreur dans l'énoncé de matholphilie, mais quand même.
L'énoncé commence par "Soit $ p $ un nombre premier" : il est donc fixé dans la suite de l'exercice. Tu ne peux pas dire "machin admet un diviseur premier donc machin est divisible par $ p $".
Ici, c'est une erreur de manip dans tes congruences : ce n'est pas parce que $ (n+1)! \equiv 0 \mod p $ que automatiquement $ \frac{(n+1)!}{(k+1)!(n-k)!} \equiv 0 \mod p $. Par exemple, $ 12 \equiv 0 \mod 6 $ mais $ \frac{12}{3} = 4 \not\equiv 0 \mod 6 $.
Bon alors ici ton binome de Newton est faux comme mathophilie te l'a dit. D'une part, $ (x+1)^p=\sum_{k=0}^{p} \binom{p}{k} x^{p-k} 1^k $.
C'est pour ça que le fait que $ p | \binom{p}{k} $ intervient ! Dans ta formule, il n'y a pas de coeff binomial, et tu en parachutes un comme par magie... Pourquoi affirmes-tu quelque chose comme "Or, $ \sum_{k=1}^{p} x^{p-k} 1^k $ est divisible par $ \binom{p}{k} $" ? De un, ça ne veut rien dire, parce $ k $ est l'indice de sommation (donc muet, tu pourrais le remplacer par i ou j), donc il n'a pas une valeur fixée donc le coefficient binomial tout seul n'a aucune sens. De deux, si ça voulait dire quelque chose (genre pour un certain $ k $ ou pour tout $ k $), ce serait faux, et d'ailleurs tu le sors de nulle part sans démonstration. De trois, même si c'était vrai et que ta somme était divisible par $ p $, ça ne finirait pas l'exo puisqu'elle serait congrue à 0 et non à 1 mod $ p $ comme tu l'affirmes à la ligne suivante !
Bon, en conclusion, le problème ici c'est que tu enchaines les erreurs à la fois techniques et de raisonnement, et que tu arrives quand même au résultat sans te poser de questions... chaque arnaque en compense une autre x). Essaie de comprendre tes erreurs et de refaire l'exo.