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Niveau Maths sup
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montrer l'existence d'une application+algèbre

Posté par
olive10
08-11-08 à 15:59

Bonjour,

On a une application f:N->N   telle que pour tout n de N  f o f(n)=n+p

p un entier naturel.

Si p est pair montrer qu'une telle application existe?

Alors pour cette question j'ai d'abord dit:

1er cas: n est pair donc n+p est pair

2nd cas n impair donc n+p impair

ensuite je sais pas par ou commencer pour démontrer l'existece de cette application...

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:03

si p est pair on a p=2k (avec k entier)

donc f(n)=n+k et fof(n)=(n+k)+k=n+2k=n+p.

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:05

merci de ton aide^^, mais j'ai pas compris pourquoi on peut dire que f(n)=n+k

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:10

j'ai juste trouvé une application pour laquelle ça marche (on ne demande pas d'en trouver plusieurs) et ça prouve bien son existence du coup !

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:12

ok merci

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:15

Mais alors dans le cas où p est impair, on suppose que l'application existe

càd f o f(n)=n+p avec n est p entier naturel, p impair,

est que l'on peut trouver une expression de f(n)?
parce que ici le but est de démontrer que f est injective:

J'ai d'abord essayé de trouver une expression de f(n) pour qu'ensuite je puisse démontrer que:

f(n)=f(n') -> n=n'

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:31

up

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:36

si p impair:  p=2k+1 avec k entier

donc si on suppose que f o f(n)=n+p existe


on peut trouver f(n) mais je n'arrive pas à trouver un f(n) pour que l'application marche

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:39

c'est bon j'ai trouvé : f(n)=n+k+1/2

est-ce bon?

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:42

Donc pour démontrer l'injectivité de cette fonction:  

f(n)=n+k+1/2= n+(p/2)

f(n')=n'+(p/2)

f(n)=f(n')   n+(p/2)=n'+(p/2) si et seulemnt si n=n'

donc f est injective.

Pouvez vous me signaler les erreur de mon raisonnement si il yen a svp??

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:56

non cette fonction ne convient pas car ce n'est pas une fonction de N dans N

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 16:58

Montrer , f(n+p)=f(n)+p   n entier naturel p aussi,  f(n)=n+p/2

f(n+p)=n+p+(p/2)= n+(p/2)+p=f(n)+p

Pouvez vous me signaler mes erreurs svp??

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:02

ok merci youpi jvé revoir ca

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:04

tu n'aurais pas une idée d'une fonction f(n) de N dans N qui marcherait lol^^

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:10

tu n'as pas besoin de "trouver" une fonction pour montrer que c'est injectif.

si f(n)=f(n')  alors fof(n)=fof(n')  soit n+p=n'+p <=> n=n'

on a bien f(n)=f(n')=> n=n'

sauf erreur.

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:13

ahhh oui merci j'ai compris la,

mais pour les questions que j'avais faite avant: montrer que f(n+p)=f(n)+p

là il faut trouver f(n) non??

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:20

J'ai peut etre trouvé pour : Montrer f(n+p)=f(n)+p

fof(n+p)=n+p+p=n+2p

On en déduit f(n)=n+p donc  f(n+p)=n+p+p=n+2p=f(n)+p

Peut tu me signaler mes erreurs stp?

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:22

non pas forcement.

on a fof(n)=n+p donc fof(f(n))=fofof(n)=f(n)+p

or f(n+p)=f(fof(n))=fofof(n)

conclusion f(n)+p=f(n+p)

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 08-11-08 à 17:33

ok merci

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 13:44

Bonjour,

Soit une application f:N->N  fof(n)=n+p  avec n et p entier naturel

Montrer que quelque soit n appartient à N,  f(n+p)=f(n)+p

En déduire quelque soit j appartient à N, f(n+jp)=f(n)+jp

J'ai réussi à montrer f(n+p)=f(n)+p mais je bloque à la 2ème.

Merci d'avance

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 13:56

up!

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 14:03

up

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 14:14

up

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 14:27

up!!

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 14:27

Bonjour,

Soit une application f:N->N  fof(n)=n+p  avec n et p entier naturel

Montrer que quelque soit n appartient à N,  f(n+p)=f(n)+p

En déduire quelque soit j appartient à N, f(n+jp)=f(n)+jp

J'ai réussi à montrer f(n+p)=f(n)+p mais je bloque à la 2ème.

Merci d'avance

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 14:37

up

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 15:04

up

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 15:32

up!

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 16:00

Bonjour

on peut le montrer par récurrence sur j

c'est vrai au rang j=1 car f(n+p)=f(n)+p

supposons que c'est vrai au rang j

on a alors f(n+jp)=f(n)+jp

Dans l'expression précédente qui est vrai pour tout n  remplaçons  n par n+p

f(n+p+jp)=f(n+p)+jp
f(n+(j+1)p)=f(n)+p+jp
f(n+(j+1)p)=f(n)+(j+1)p

la relation est donc vrai au rang j+1

cqfd

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 16:28

merci youpi^^

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 16:31

Soit I= {0,1,2,...,p-1} , I'={i I/ f(i)I} et I''{jI / f(j)p}

a) Montrer que (I',I'') est une partition de I

b)Montrer que f(I') I''

je sais pas comment commencer pour la a) :S

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 16:53

up

Posté par
1 Schumi 1
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 17:43

Salut

Les éléments de I sont de deux types: ceux dont les images sont dans I et ceux dont les images ne sont pas dans I.

Tu devrais pouvoir conclure avec ça.

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 17:53

désolé je vois pas trop, c'est parce que j'ai pas trop compris les partitions et tous ca. j'essaie de chercher avec ce que tu m'a dit

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 17:56

La réponse est presque évidente en fait.

si k est un élément quelconque de I alors on à deux possibilités:

soit f(k)<p dans ce cas f(k)p-1 c'est à dire que k est un élément de I'

soit f(k)p et dans ce cas k est un élément de I"

donc tout entier k de I est soit un élément de I' soit un élément de I"

(I',I'') est donc bien une partition de I

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 18:01

pour la question suivante c'est encore plus facile
pour tout i de I' on a f(f(i))=i+p donc f(f(i))p

ainsi f(i) est un élément de I"

d'où f(I')I"

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 18:03

merci youpi je comprend un peu mieux grace à toi

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 18:57

Soit j I'' Notons k=f(j)-p  Montrer que j=f(k)?

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 18:58

c'est un peu comme la question 2, ya un rapport?

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:09

tout d'abord comme j est un élément de I" on sait que f(j)p donc f(j)-p0. Ainsi k est bien dans et f(k) existe.

k=f(j)-p donc f(j)=k+p=f(f(k))

comme f est injective f(j)=f(f(k)) <=> j=f(k)   cqfd

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:13

cqfd ca veut dire quoi?

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:16

Sinon la dernière d) Montrer que f(I')=I''

On a montré que f(I')I'' , cela veut donc dire que I'' est I' sont confondus??

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:17

ce qu'il fallait démontrer !

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:18

ah daccord lol^^

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:32

"cela veut donc dire que I'' est I' sont confondus??"

Ah non pas du tout du tout du tout. I' et I" sont des ensembles disjoints.

on sait que f(I')I"
or d'après la question d'avant on sait que si j est un élément de I" et que l'on pose k=f(j)-p  alors j=f(k)

si f(k)=j donc k est un élément de I' (par définition car j appartient à I)

c'est à dire que j est l'image d'un élément de I'

donc I"f(I')

comme il y a I"f(I') et f(I')I" alors f(I')=I"

cela induit comme f est injective qu'il y a autant d'éléments dans I' que dans I"

appelons m le cardinal de I' et I"

le cardinale de I est donc 2m.

or par défintion le cardinal de I est p donc p=2m , c'est à dire que p est pair.

Conclusion: il n'existe d'application f tel que p soit impair.

sauf erreur.

Posté par
Youpi
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:33

Correction

Conclusion: il n'existe pas d'application f tel que p soit impair.

Posté par
olive10
re : montrer l'existence d'une application+algèbre 09-11-08 à 19:38

okk merci beaucoup youpi!



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