bonjour, j'espere que vous pourrez m'aider à faire cet exercice ...
je dois calculer i=1nj=1n (max (i,j))
(la première somme va de i=1 à n et la seconde va de j=1 à n)
avec : - max (i,j)=i quand ij
- max (i,j)=j quand ji
donc j'ai commencé en prennant ij : i=1nj=1n (max (i,j)) = i=1nj=1n i
à partir de là, je scinde la dernière somme en deux, de j=1 à i et de j=i+1 à n. ca donne : i=1n( j=1ij=i+1n i)
on note j=i+1n i = ( j=in i) - [(i(i+1))/2] (le terme en i)
donc on a : i=1n( j=1ij=in i - [(i(i+1))/2] ) = i=1n ( j=1i [(n(n+1))/2] - [(i(i+1))/2] )
on peut donc sortir le résultat de la somme puisque i et n ne dépendent pas de l'indice de sommation j. cela donne: i=1n [(n(n+1))/2] - [(i(i+1))/2] * ( j=1i 1) = [(n(n+1))/2] i=1n (- [(i(i+1))/2]) * i
en effet, j=1i 1 = i
a partir de là, on a i=1nj=1n (max (i,j))
= [(n(n+1))/2] i=1n (- [(i2(i+1))/2])
= [(n(n+1))/2] * (-1/2) i=1n (i2(i+1))
= [(n(n+1))/2] * (-1/2) i=1n (i=1n i2 * i=1n(i+1))
= [(n(n+1))/2] * (-1/2) i=1n (i=1n i2 * k=2n+1k) (avec k=i+1)
= [(n(n+1))/2] * (-1/2) i=1n [ (n!) * (n+1)! ]
et n ne dépend pas de l'indice de sommation i donc oon sort de la somme . cela donne :
[(n(n+1))/2] * (-1/2) * [ (n!) * (n+1)! ] i=1n 1
= [(n(n+1))/2] * (-1/2) * [ (n!) * (n+1)! ] * n
= [ -(n!)2 (n+1) (n+1)! n2 ] / 4
= [ -(n+1)!2 * (n!)* n2 ] /4
voila mon raisonnement pour ij ... je ne sais pas s'il est bon. plusieurs endroits me font douter :
- est ce qu'on peut insérer un produit dans une somme ?
- est ce que je peux factoriser les factorielles de cette manière la ?
je vous remercie d'avance de votre aide.
Bonjour
c'est tout au début que ça foire ! tu ne peux pas dire "voilà mon raisonnement pour i supérieur à j" ! commence par écrire ta somme en extension dans le cas simple n=2 pour te rendre compte ....
et bien ca donne : [(1(1+1))/2] + [(2(2+1)/2 = 1+3 = 4
donc comment est ce que je dois faire au début ? je dois d'abbord sortir le i de la somme qui a pour indice j, et pres scinder la somme en deux ?
comment tu peux avoir des fractions alors que les termes additionnés sont soit i soit j selon lequel des deux est le plus grand
Bonjour.
On peut distinguer les cas où i = j et les cas où i j :
Le calcul devient alors plus simple.
lafol : j'ai pas compris grand chose ...
raymond : je ne comprends pas pourquoi tu multiplie la somme par deux . deux plus, j'avais demandé a ma prof de m'expliquer un peu le début, et on en était arriver au fait qu'il fallait scinder la somme en deux et qu'on arrivaot, à la fin, a une somme de la forme ai . or, je ne vois pas ou est ce que ca apparait dans ton raisonnement
1°) Le "2" vient du fait que Max(i,j) = Max(j,i)
2°) Tu sais quand même ce que vaut Max(i,i) ?
3°) Dans la deuxième somme, i < j, donc, Max(i,j) est également évident.
et bien max (i,i) = n non ? puis que i va jusqu'a n .
mais la, pour la deuxième somme, tu ne te place que dans le cas ou ji . non ?
Max(i,i) = i
Tu n'es pas encore dans le problème.
Dans la somme double en (i,j) du début, tu as :
1°) les termes du type Max(i,i)
2°) les termes du type Max(i,j) avec i j
Comme Max(i,j) = Max(j,i), on peut multiplier par 2 et ne prendre que les termes du type Max(i,j) avec i < j.
Alors, sous cette dernière hypothèse : Max(i,j) = j
donc : i,j=1n Max (i,j) = i=1n Max (i,i) + i=1n Max (i,j) + j=1n Max (j,i) = i=1n Max (i,i) + 2 i,j=1n Max (i,j) = i=1n i + 2 j=1n j (car on a pris ji)
et si on prends ij , alors on obtient : i,j=1n Max (i,j) = i=1n i + 2 i=1n i = 3 i=1n i
c'est ca ?
la seconde somme commence a 2 car j>i et que i1 c'est ca ? (avec i,j )
donc en fait, on a scindé la somme initial en deux, avec la première qui concerne i= j . pour cela, Max (i,j) = Max (i,i) = i , et i va de 1 a n.
Et la seconde somme concerne ji . et pour cela, on sépare encore cette somme en deux pour Max (i,j) et Max (j,i) et comme ces deux la sont égaux ca fait la somme de Max (j,i)= j .
et pour i j, c'est le meme raisonnement ?
j'ai bien compris ?
[(3n(n+1))/2] - 2
pour le cas ou ij, quand on scinde la somme initiale en deux, la premiere somme que l'on obtient concerne le cas ou i=j, donc on peut garder "somme de Max (i,i) = i" ? ou on doit prendre Max (j,j) = j ?
et la seconde somme aura pour indice 1j<in=2 ?
et bien, dans tout le raisonnement que tu m'as démontré, tu as pris ij . je voudrais savoir si c'est le meme raisonnement pour ji et si dans ce cas, on doit prendre max (i,i) ou max(j,j)
D'abord, j'ai pris i < j car le cas d'égalité est dans la somme précédente.
Ensuite, cela n'a pas d'importance de prendre i ou j.
Ce que tu n'as pas dû voir c'est :
si i < j alors Max(i,j) = j
si i > j alors Max(i,j) = i
ce que j'ai compris c'est que tu as pris le cas ou i=j (d'ou Max(i,i) ) et ensuite le cas ou ij . mais je ne comprends pas, en effet, quand est ce qu'intervient le cas ou ij .
est ce que tu vois mon problème ?
Je vois. Cela m'a permis de vérifier que la seconde somme contenait plus de termes que je le pensais.
J'ai trouvé un moyen simple de visualiser la question. On représente sous forme d'un tableau les différentes valeurs des termes de la somme :
je prends par exemple n = 5.
1 2 3 4 5
2 2 3 4 5
3 3 3 4 5
4 4 4 4 5
5 5 5 5 5
Sur la diagonale on a bien : 1 + 2 + ... + n
De part et d'autre de la diagonale, on retrouve les mêmes termes ce qui est normal puisque Max(i,j) = Max(j,i).
Nous ne garderons donc que la partie inférieure à condition de multiplier par 2.
2
3 3
4 4 4
5 5 5 5
On a donc :
12 + 23 + 34 + ... + (n-1)n
On peut l'écrire aussi :
1(1+1) + 2(2+1) + ... + (n-1)[(n-1)+1] = 1² + 2² + ... + (n-1)² + 1 + 2 + ... + (n-1)
Je pense que tu connais les sommes
1 + 2 + ... + N =
1² + 2² + ... + N² =
En définitive :
Après des calculs assez longs, on réduit :
J'ai testé cette formule pour n = 1, 2, 3, 4, 5. Elle donne chaque fois la même réponse que le calcul direct.
je t'avoue que la, tu m'as complètement perdue en chemin .
je ne comprends pas ton raisonnement par le tableau.
Tu es en terminale ou "au delà" ?
As-tu entendu parler de matrices ? Si oui, on représente la matrice de terme général : aij = Max(i,j)
je suis en prépa hec . mais on n'a as encore fait les matrices. on ne peut pas expliquer ce que tu vient de faire, mais en terme de sommes ?
je ne pense vraiment pas pouvoir y arriver par cette méthode là.
est ce que tu pourrais me dire ou est ce que j'ai faux dans la résolution que j'ai faite et que j'ai donnée au départ ?
Impossible car à aucun moment on rencontre des factorielles.
Je suis persuadé qu'à la correction votre professeur va présenter les termes de la somme sous forme d'un tableau.
Je te propose une autre méthode de représentation de cette sommation.
Imagine un repère et les n² points Mij de coordonnées (i,j) avec i et j compris entre 1 et n.
Au lieu d'écrire ces points, met à leur place Max(i,j). Pour n = 5 :
5 5 5 5 5
4 4 4 4 5
3 3 3 4 5
2 2 3 4 5
1 2 3 4 5
Tu dois donc trouver la somme de tous ces termes.
Combien de 5 ? : 9
combien de 4 ? : 7
.
.
.
Cas général :
Combien de n ? 2n - 1
Combien de (n-1) ? 2n - 3
.
.
.
Combien de 2 ? : 3
Combien de 1 ? : 1
On a donc :
Sn = (2n-1)n + (2n-3)(n-1) + ... + 3.2 + 1.1
je pense avoir un peu plus compris comme ca ... je vais essayer de refaire l'exercice. merci beaucoup
bonne soirée
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