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DM de maths sur Harry Potter :s

Posté par kaigho (invité) 02-10-05 à 22:04

Salut a tous! Voila je me suis attaqué a ce DM de maths pour mardi hier apres midi, mais la, je calle... Voila l'énoncé :

Ensorceler un nombre, c'est calculer le quotient de la différence du triple de ce nombre et de 5 par la somme de ce nombre, et d'un.

Pour gagner le tournoi des sorcier, Harry Potter doit résoudre l'énigme suivante : qu'advient-il d'un nombre encorcelé 2000 fois?

a) Sans baguette magique, pouvez-vous répondre à cette question? Justifiez votre réponse.

b)Harry potter affirme que certains nombres ne peuvent être ensorcelés 1 fois, 2 fois, plusieurs fois. A-t-il raison? Justifiez votre réponse.

Voila, alors voici comment j'ai débuté de procéder :

Tout d'abord, j'ai défini la fonction f permettant d'ensorceler le nombre :

f(X)= 3x-5/X+1  avec comme valeur interdite -1

On sait que pour ensorceler le nombre plusieurs fois, on applique la fonction au nombre trouvé plusieurs  fois de suite.

f1(X)= 3X-5/X+1

f2(x)= (3 x f1(X)-5) / (f1(X) + 1)

et ainsi de suite...

Cependant, je tourne en rond, je tatonne avec certain nombre, sans aboutir a quelconque solution...

Ainsi, j'ai trouvé que 1 ne peut etre ensorcelé que 1 fois, puisque f(1)= -1 et -1 est valeur interdite de l'expression.

Aussi, f(3)=1 et f(1)=-1 donc 3 ne peut etre ensorcelé que 2 fois...

Si quelqu'un voit une maniere pour m'éclairer, elle serait la bienvenue
Merci d'avance

Posté par
Redman
re : DM de maths sur Harry Potter :s 02-10-05 à 22:35

Ensorceler un nombre x réel, revient à lui appliquer la fonction f suivante:
                  
         4$ f(x)=\frac{3x-5}{x+1}
On remarque alors que -1 ne peut pas être ensorceler. Ensorceler un nombre x réel 2000 fois revient donc à calculer :

         3$f^{(2000)}(x) avec 3$f^{(n)}(x) = \underb{f~o~f~o~f~o~ ... ~o~f~o~f~(x)}_{\rm~n~fois~l'application~f}

Or,
          4$f^{(2)}(x) = f(f(x)) = f(\frac{3x-5}{x+1}) = \frac{x-5}{x-1}

          4$f^{(3)}(x) = f(\frac{x-5}{x-1}) = -\frac{x-5}{x-3}

          4$f^{(4)}(x) = f(-\frac{x-5}{x-3}) = x

On remarque alors les nombres 1 et 3 ne peuvent être ensorcelés 2000 fois car ils "sortent" de l'ensemble de défintion.

De plus, pour x distincts de -1 , 1 et 3 , on a: f^{(4)}(x) = x .

Comme 2000 = 4\times 500, on a donc:  f^{(2000)}(x) = x .


Conclusion:
Si x est distincts de -1 , 1 et 3, alors ensorceler 2000 fois ce nombre revient à retomber sur lui-même.
-1 ne peut pas être ensorcelé.
1 peut être ensorceler une seule fois.
3 peut être ensorceler 2 fois

Posté par
Sticky
re : DM de maths sur Harry Potter :s 02-10-05 à 22:49

hum hum
déja posté:

Harry Potter (Olympiades 2001)

Sticky

Posté par kaigho (invité)re : DM de maths sur Harry Potter :s 02-10-05 à 23:03

oups desolé d'encombrer le forum, j'avais pas vu, mais en tout cas merci de ton aide précieuse Redman, je comprends beaucop mieux
a+

Posté par
Redman
re : DM de maths sur Harry Potter :s 02-10-05 à 23:17

de rien



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