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exercice sur un algorithme pour encadrer une solution

Posté par
charlize404
11-10-12 à 13:42

bonjours tout le monde, j'ai un exercice à faire pour lundi, c'est un exercice auquel il faut répondre aux question à l'aide d'un algorithme donné. le problème c'est que j'ai du mal à comprendre certaines questions.
je vous mets l'énoncé ci-dessous.

Citation :


I-
" Algorithme

[u]entrée [/u]

saisir f: fonction
       a, b :bornes de l'intervalle
          l: amplitude maximum de l'encadrement


traitement

tant que b-a>l faire
          m prend la valeur a+b/2

          si f(a)*f(m)>0
          alors a prend la valeur m
          sinon b prend la valeur m
       fin si
      
fin tant que


sorties

afficher a , b "

faisons tourner cet algorithme à la main sur un exemple. considérons l'équation f(x)=0
avec f(x)=x^3+3x²+5x-1
la fonction f étant strictement croissante sur [0;1], avec f(0) et f(1) de signe contraires, l'équation f(x)=0 posséde une unique solution   sur [0;1]

1) pour trouver un encadrement de d'amplitude inférieure ou égale à 10-² que doit t'on saisir pour f, a, b, et l?


2) remplissez les cases vides du tableau, en faisant tourner l'algorithme à la main.
(je sais pas comment mettre le tableau mais je pense que je l'ai quand même bien rempli)

3)a- qu'elle conditions doivent vérifier les nombres a et b qui ne permettrons plus d'entrer dans la boucle " tant que" ?

b) expliquez pourquoi ces deux nombres constituerons un encadrement de répondant à la question?

4)a- cherchez la définition du mot "dichotomie"

b- expliquez pourquoi cet algorithme est dit par "dichotomie"?

II-

1) écrivez le pogramme adapté à votre calculatrice

2) donnez un encadrement de la solution de l'équation x^3+3x²+5x-1=0 avec l=10-².

3) obtient-on un encadrement de la longueur exactement égale à 10-²? expliquez.[quote]


j'ai déja répondu à la question 3)a-

j'ai réondu que comme dans l'algorithme on entre dans la boucle "tant que" seulement quand b-a>l
donc si b-a<l  c'est à dire b-a<10-² on ne sera donc plus dans la boucle "tant que"


j'ai également répondu à la question 4)a-

dichotomie: opposition entre deux choses , division  

et pour le reste de l'exercice j'ai pas trop compris

je vous remercie d'avance pour votre aide.

Posté par
Glapion Moderateur
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:22

Bonjour, ici dichotomie veut dire que l'on coupe en 2
En effet l'intervalle [a;b] est à chaque fois coupé en 2 puisque l'on prend m=(a+b)/2 et que l'on garde soit [a;m] soit [m;b]
(on garde celui qui continue à faire que f(a)*f(m) soit négatif donc que la fonction s'annule entre ses bornes)

Donc tu as compris ce qu'il faisait cet algorithme ? Il trouve un encadrement de la valeur qui annule une fonction.
Il ne te reste plus qu'à le programmer véritablement et de le tester sur une fonction.

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:29

Bonjour
question 1 a=0 b=1 l=10^{-2} pour  f je mettrai son expression plutôt dans Y1(x) l'expression de  f(x)

pour le tableau  vous avez  table  en bas de  la dernière icône à droite  de la feuille  il se remplit ligne par ligne

encadrement  l'un est plus petit que  \alpha l'autre plus grand  le produit  f(a)f(b)<0 or f(\alpha)=0

dichotomie : couper  en deux parties égales
vous avez un intervalle et vous le coupez systématiquement  en 2 vous prenez  \dfrac{a+b}{2}

en II votre programme  et le faire  tourner  
rappel du modèle de calculatrice  TI 83 ?

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:38

voilà le tableau de la question 2


Numéro de passage            
sur instruction            a         b        b-a>l         m        signe de f(a)*f(m)
Tant que


    1                         0             1          oui          0,5              négatif


    2                         0            0,5         ...           ...                ...


    3                         ...           ...         ...            ...                ...

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:41


Numéro de passage            
sur instruction            a         b        b-a>l         m        signe de f(a)*f(m)
Tant que


    1                         0             1          oui          0,5              négatif


    2                         0            0,5         oui           0,25                négatif


    3                         0           0,25         oui            0,125               négatif

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:49

j'ai pas la TI 83 mais 82

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:54

aucune importance  elles fonctionnent pareillement

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 14:55

j'ai fait le programme et je trouve:

8

0

0,5

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:08

le programme doit vous donner un encadrement à 10^{-2} de \alpha
A=0.171875
B=0.1796875

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:19

est-ce vous pouvez me mettre votre programme en ligne s'il vous plaie?

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:25

vous n'avez pas un début à proposer ?

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:33

prompt f
propmpt a
prompt b
prompt l
a^3+(3*a)²+5*a-1=f(a)
b^3+(3*b)²+5*b-1
while b-a>l
(a+b)/2=m    (j'ai mis le égale mais sur la calculette je met la flèche)
if f(a)*f(b)>0
then

m=a
else
m=b
end
disp a, b

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:36

je me suis trompé c'est

a^3+3*a²+5*a-1=f(a)

b^3+3*b²+5*b-1=f(b)

le égale signifie prend la valeur

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:43

l'avez-vous testé ? j'ai bien peur qu'il n'accepte le f(a)  les mémoires ne sont que d'une lettre
:programme  DICO
isp " ecrire f(x) en Y1"
rompt A
rompt B
rompt N # pour faire varier la précision
:While (B-A)>10^-N
A+B)/2->M
:if Y1(A)*Y1(M)>0  #Y1 s'obtient par VARS Y-VARS Function 1
:Then
:M->A
:Else
:M->B
:END
:End
isp A
isp B

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:44

Horreur!!
le programme  à nouveau
: programme  DICO
: Disp " ecrire f(x) en Y1"
: Prompt A
: Prompt B
: Prompt N # pour faire varier la précision
: While (B-A)>10^-N
: (A+B)/2->M
: if Y1(A)*Y1(M)>0  #Y1 s'obtient par VARS Y-VARS Function 1
: Then
: M->A
: Else
: M->B
: END
: End
: Disp A
: Disp B

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:48

merci je vais le programmer sur ma calculette

et faut-il changer des choses si on veut le programmé sur algobox
parc que je trouve que sur algobox c'est plus facile

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 15:54

je ne connais pas Algobox
donc je ne peux rien dire
vous aurez plus souvent une calculatrice  avec vous  qu'un ordinateur

le programme tourne pour  n'importe quelle fonction contre l'obligation d'écrire la fonction en Y1 et à la précision que vous voulez
par exemple avec votre fonction et N=6
0.1795082092
0.1795091629

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:01

je comprends pas pourquoi les deux résultats ne sont pas de signe contraire

et pourquoi N=6 je comprends pas

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:18

je trouve
0
0,5

j'ai fait exactement comme vous, je ne vois donc pas ou est l'erreur

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:20

vous cherchez la valeur  ou plutôt un encadrement de \alpha d'amplitude 10^{-2}

il est donc normal que les deux nombres aient le même signe

à ne pas confondre  avec f(a) et  f(b) qui, eux, doivent être de signes contraires

j'ai voulu que  le programme fonctionne même si l'on demande  n'importe quelle  amplitude c'est pour cela qu'il y a en plus la demande  de  N

donc j'ai pris pour le faire tourner  N=6 c'est à dire  que je veux une précision de l'ordre  du millionième  10^{-6}

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:23

comme cela, je  ne peux répondre
une copie de votre  programme peut-être
là cela veut dire  que le programme s'arrête tout de suite

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:32

disp Y1

prompT A

prompt B

prompt N

while (B-A)>10^-N

(A+B)/2M

if Y1 (A)*Y1 (M)>0

then

MA

ELSE
M B

END
END
DISP A
DISP B

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 16:58

la première ligne
disp Y1 ne  sert à rien
vous avez bien pris Prompt dans prgm
le - est bien (-)
en Y1 vous avez bien mis la fonction x^3+3x^2+5x-1
si oui aux trois je ne vois pas où est l'erreur

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 17:16

ça y est  j'ai réussi à le faire
A=0,171875

B=0,17966875
je sais pourquoi je n'y arrivé pas en fait pour N je mettais à chaque fois 10^-2
au lieu d'écrire simplement 2
donc f(x)=0 est compris dans [0,171875;0,17966875]

II)
3)on obtient pas un encadrement de longueur exactement égale à 10^-2


c'est bien cela? ou bien faut encore justifier la réponse 3?

et pouvez vous me dire si le tableau est à peu prés correcte s'il vous plaie

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 17:41

c'est  \alpha qui est compris entre 0.171 et 0.179

il faut toujours  justifier les réponses

  ce n'est pas exactement un encadrement d'amplitude 10^{-2} car ce nombre n'est pas une puissance de 2

le tableau est correct

plaire  à la 3è personne de l'indicatif s'écrit : plait  une plaie  est  une déchirure

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 17:56

pardon pour les fautes de grammaire

donc [0,171875; 0,1796875]

encore merci pour votre aide.

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 18:03

j'ai un problème  le programme fonctionne même s'il n'y a pas de \alpha  dans l'intervalle  donc j'ai ajouté quelques lignes  après prompt N

: programme  DICO
: Disp " ecrire f(x) en Y1"
: Prompt A
: Prompt B
: Prompt N # pour faire varier la précision
: if Y1(A)*Y1(B)>0
: Then
: Disp " Pas d'alpha"
: Else
: While (B-A)>10^-N
: (A+B)/2->M
: if Y1(A)*Y1(M)>0  #Y1 s'obtient par VARS Y-VARS Function 1
: Then
: M->A
: Else
: M->B
: END
: End
: Disp A
: Disp B

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 18:27

d'accord  vous avez testé avec quelles chiffres pour constater que ça marché même quand n'est pas dans l'intervalle?

et merci encore une fois

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 18:38

n'importe lesquels

A=5 B=6 N=2 vous avez une réponse alors que si vous faites l'étude  la fonction est strictement  croissante sur  R

Posté par
charlize404
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 18:51

en tout cas merci de m'avoir aidé

Posté par
hekla
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 11-10-12 à 19:10

de rien

Posté par
Pink
re : exercice sur un algorithme pour encadrer une solution 01-11-16 à 20:24

Bonsoir, je suis sur le même exercice, cependant, je trouve des résultats qui diffèrent notamment dans le tableau puis plus loin quand on nous demande l'encadrement d'\alpha
S'agissant du tableau, pour la dernière ligne, dernière colonne, j'ai trouvé que le pdt de f(a) et de f(m) était positif car f(m)<0

Pouvez-vous m'aider s'il vous plait



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