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Niveau Maths sup
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inégalités fonctionnelle ds N

Posté par
chtiriconord
09-09-08 à 09:31

pourriez vous vérifier les réponses que j'ai deja trouvé et me donner des indications pour les 4 5 et 6. Merci

on se propose de chercher les fonctions f de N ds N telles que:
pour tout x,y ds N, f(x+y) <ou= f(x) + f(y)
pour tout x,y ds N, f(xy) >ou= f(x) f(y)

1. Quelles sont les fonctions constantes qui conviennent?
Réponse: f(x) = 0 et f(x) = 1

2. Parmi les fonction suivantes, quelles sont celles qui conviennent :
a. f = id(N)   j'ai mis oui
b. f(x) = x²   j'ai mis non
c. f(x) = 0 si 3|x  et 1 sinon  je trouve pas

On note f une fonction qui convient et ne s'annule pas sur N/{0}
3. Montrer que f(0) = 0 ou que f(0) = 1. Que dire de f(1)?
Réponse: comme f(x) = 0 et f(x) = 1 conviennent alors pour x=0 ou x=1 on a le résultat

4.On suppose que f(0)=1. Montrer que f est constante

5.On suppose désormais que f n'est pas constante. Montrer que f(0)=0 et f(1)=1 puis que pour tout n ds N, f(n) <= n

6. Montrer que pour tout p ds N/{0} et tout n ds N, f(p^n) >ou= f(p)^n

Posté par
orbitale13
re : inégalités fonctionnelle ds N 09-09-08 à 10:33

Bonjour,

Citation :
On note f une fonction qui convient et ne s'annule pas sur N/{0}
3. Montrer que f(0) = 0 ou que f(0) = 1.


Dans tes inégalités fonctionnelles, en prenant x=y=0, on a

f(0)2f(0) donc f(0)0

f(0)f²(0) donc f(0)[f(0)-1])0
Comme, f(0)0, f(0)1

Ainsi 0f(0)1
Et comme f:

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 09-09-08 à 13:36

J'ai réussi à faire presque tout l'exercice mais j'ai quelques doutes pour les questions suivantes. Pourriez vous vérifier, :

pour la question 4. avec les indications que vous n'avez donné, j'ai fait :
Pour x=0, f(0) >ou= f(0) f(y).
Or f(0) = 1 donc f(y) <ou= 1. Comme f est à valeur dans N alors f(y) = 0 ou f(y) = 1 donc f est constante.

pour la 5. est ce que je peux utiliser la contraposée de la question précédente ?
On a montrer à la question 4 que si f(0)=1 alors f est constante. Donc si f n'est pas constante alors f(0) différent de 1. Or f(0) est soit égal à 0 ou 1 d'après la question 3 donc f(0) = 0.

Merci

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 09-09-08 à 15:36

Voici la suite du problème. On est ds le cas particulier où f est croissante. On note f une fonction croissante, non constante, qui convient et telle que pour tout x,y ds N, f(xy) = f(x) f(y)

1. On note p un entier naturel non nul
1a. Montrer que pour tout n non nul, il existe un unique naturel k tel que 2^k <ou= p^n <ou= 2^(k+1)
Quand on me pose ce genre de question, est ce que je dois supposer qu'il en existe en deuxième et montrer que c'est impossible? Faut-il exprimer k en fonction de n ?

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 09-09-08 à 16:01

je trouve k = Partir Entiere de n ln(p) / ln(2).
Est ce bien ça que l'on doit trouver ?

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 11-09-08 à 11:18

Bonjour, voici la suite de mon problème:

1b. En déduire la limite en +inf de k/n
J'ai trouvé ln(p)/ln(2)

1c.  Montrer que k ln(f(2)) <ou= n ln(f(p)) <ou= (k+1) ln(f(2))
J'ai réussi aussi à faire

2. En déduire que pour tout p, f(p)=p^z avec z= ln(f(2)) / ln(2)
J'ai réussi

3. En déduire que nécessairement z=0 ou z=1
Je pense qu'il faut montrer que f(2)=1 ou f(2)=2 mais je ne trouve pas comment
. Pourriez vous m'aider

4. Quelles sont les fonctions croissantes qui conviennent ?

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 11-09-08 à 15:55

Pourriez-vous m'aider. Merci

Posté par
chtiriconord
fonctions 11-09-08 à 16:04

Bonjour, n'ayant pas fait spécialité maths l'an dernier en terminale, pourriez vous me donner quelques indications pour résoudre ce problème. Merci


Soient f les fonctions de N ds N telles que:
pour tout x,y ds N, f(x+y) <ou= f(x) + f(y)
pour tout x,y ds N, f(xy) >ou= f(x) f(y)

On suppose qu'il existe un entier naturel n non nul tel que f(n) = 0 et on note p le plus petit entier non nul tel que f(p)=0

1. Monter que p est premier

2. Justifier que pour tout naturel n non nul que si p|n alors f(n) = 0

3. On note n un entier naturel
3a. Montrer en considérant la division euclidienne de n par p que f ne peut prendre qu'un nombre fini de valeurs

3b. Montrer que f(n) = 0 ou f(n) = 1

3c. Déterminer f(1), f(2), ..., f(p-1). En déduire f(n) en fonction de n pour tout n non nul. Que dire de f(0)?

*** message déplacé ***

Posté par
Camélia Correcteur
re : fonctions 11-09-08 à 16:12

Elle n'est toujours pas finie cette histoire?

Soit n le plus petit entier tel que f(n)=0. Si n n'est pas premier, on a n=ij avec i et j strictement inférieurs à n. Mais alors 0=f(ij) f(i)f(j) ce qui entraine f(i)=0 ou f(j)=0 ce qui est impossible.

*** message déplacé ***

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 11-09-08 à 16:12

J'ai une idée pour la question 3. Pourriez vous me dire si c'est bon, merci.

D'aprrès la question 5, "On suppose désormais que f n'est pas constante. Montrer que f(0)=0 et f(1)=1 puis que pour tout n ds N, f(n) <ou= n", on a
f(2) <ou= à 2 donc f(2)=0 ou f(2)=1 ou f(2)=2. Or par hypothèse f ne s'annule pas sur N/{0} donc f(2)=1 ou f(2)=2 et donc z=0 ou z=1.

Posté par
chtiriconord
re : fonctions 11-09-08 à 16:19

non il est trop long cet exo, c'est difficile pour un début

*** message déplacé ***

Posté par
chtiriconord
re : fonctions 11-09-08 à 16:33

Pourriez vous me dire si pour la question 2, mon raisonnement est exact :

si n|p alors n=kp donc f(n) = f(kp) <ou= k f(p). Or f(p)=0 et f est à valeur ds N dc f(n)=0

*** message déplacé ***

Posté par
chtiriconord
re : fonctions 11-09-08 à 16:40

pour la 3a., voici mon raisonnement, est-il exact ? :

n = kp + r avec r<k

f(n) = f(kp+r) <ou= k(fp) +f(r)
Or f(p)=0 docn f(n) <ou= f(r)
Comme f(r) une entier alors f ne peut prendre qu'un nombre fini de valeurs

*** message déplacé ***

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 11-09-08 à 20:01

pourriez vous m'aidez pour les questions 3b et 3c , merci:

3b. Montrer que f(n) = 0 ou f(n) = 1

3c. Déterminer f(1), f(2), ..., f(p-1). En déduire f(n) en fonction de n pour tout n non nul. Que dire de f(0)?

Posté par
chtiriconord
re : inégalités fonctionnelle ds N 12-09-08 à 10:22

pourriez vous m'aidez, il me reste à traiter pour les questions 3b et 3c , merci:

3b. Montrer que f(n) = 0 ou f(n) = 1. J'ai réeussi à monter que f(n)=0 mais pas f(n)=1

3c. Déterminer f(1), f(2), ..., f(p-1). En déduire f(n) en fonction de n pour tout n non nul. Que dire de f(0)?



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