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[1ereS] Probleme de suites

Posté par Nil (invité) 28-03-04 à 14:53

Bonjour,

voici un ennoncé que j'ai un peu de mal à comprendre, j'aimerai
savoir comment vous le comprenez, parce que j'ai un peu de mal.

Pour tout entier naturel n>=2 , on note Dn le nombre de droites passant
par n points donnés du plan tels que 3 quelconques d'entre eux
ne soient pas alignés.

Determiner D2, D3, D4

Merci beaucoup.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : [1ereS] Probleme de suites 28-03-04 à 18:57

On place n points dans un plan.

3 quelconques d'entre eux ne sont pas alignés, cela signifie que
si on trace une droite passant par 2 quelconques de ces points, cette
droite ne passe par aucun des autres points choisis du plan.

La question n'est pas très bien écrite mais je suppose que c'est:
Combien est-il possible de tracer de droites passant par 2 quelconques de
ces points ?
----

S'il y a 2 points, (A et B) une seule droite est possible, la droite (AB)
-> D2 = 1

S'il y a 3 points, (A, B et C ) 3 droites sont possibles, les droites(AB),
(AC) et (BC) -> D3 = 3

S'il y a 4 points, (A, B, C et D ) 6 droites sont possibles, les droites(AB),
(AC), (AD), (BC), (BD) et (CD) -> D4 = 6

De manière générale, avec n points, on peut tracer (1/2).n(n-1) droites.
-----
Sauf distraction.    

Posté par Nil (invité)re : [1ereS] Probleme de suites 28-03-04 à 19:01

Merci beaucoup de te réponse J-P , en effet la question était peu
claire, il aurai fallut préciser que Dn représente le nombre de droites
passant par 2 des n points

Posté par Nil (invité)re : [1ereS] Probleme de suites 28-03-04 à 20:15

Par contre je ne comprend pas comment tu arrives à trouver le terme
général de la suite  " (1/2).n(n-1) "

Dans mon exercice, il s'agit tout d'abord de déterminer un relation
de récurrence, entre D(n+1) et Dn.
J'ai trouvé D(n+1) = Dn + n (je ne sais pas si c'est juste car je
n'ai aucun moyen de le justifier, mais cela marche avec les
termes que j'ai deja calculé).

Posté par Nil (invité)re : [1ereS] Probleme de suites 28-03-04 à 20:46

Voila je pense avoir trouvé, seulement j'aimerai bien avoir
confirmation car je trouve cela un peu compliqué :

J'ai trouvé la relation de récurrence D(n+1)  = Dn + n

par conséquent :

Dn = D(n-1) + (n-1)
D(n-1) = D(n-2) + (n-2)
D(n-2) = D(n-3) + (n-3)
D(n-3) = D(n-4) + (n-4)
                ...
D(3)     =  D(2) + 2
======================


On va donc ajouter ces egalités membre à membre,

pour cela on détermine la somme

S = (n - 1) + (n - 2) + (n - 3) + ... + 3 + 2
S =  2 + 3 + ... + (n - 3) + (n - 2) + (n - 1)

Il y a dans cette somme, sauf erreur de ma part, ( n - 2 ) termes, donc
en ajoutant membre à membre , on a :

2S = (n - 2 ) (n + 1)
<=> S = [(n-2) (n+1)] /2
<=> S = [n² + n - 2n -2] /2
<=> S = (n² - n - 2) /2


en ajoutant membre à membre les premieres égalités ci dessus, on à :

Dn = D(2) + S
<=> Dn = 1 + (n² - n - 2)/2
<=> Dn = (n² - n - 2 +2)/2
<=> Dn = (n² - n )/2
<=> Dn = n(n-1) / 2

voila, je retombe bien sur ton resultat, mais je trouve cela un peu fastidieu,
y aurait il plus simple ?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : [1ereS] Probleme de suites 29-03-04 à 12:28

Pour moi c'est évident en réfléchissant un rien au lieu de faire
de longs développements mathématiques.

a) Un point peut être relié à tous les autres -> (n-1) liaisons sont
possibles à partir d'un point. (car un point n'est pas
relié à lui-même par une droite)

b) Il y a n points au total.

c) Si on se contente de multiplier les résutats des 2 machins précédents
   : n*(n-1), dans ce cas on a compté toutes les liaisons 2 fois (car
la liaison A->B et le même que la liaison B -> A    ...)
  
-> Conclusion on a: Dn = n(n-1)/2
-----
Ce type de résolution est directe mais il faut être sûr de la justesse
de son raisonnement. (Bien qu'ici ce n'est guère difficile)



Posté par Nil (invité)re : [1ereS] Probleme de suites 29-03-04 à 17:07

ok merci

(quand à mon raisonnement, est il correcte ? )

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : [1ereS] Probleme de suites 29-03-04 à 17:42

La relation de récurrence est bien D(n+1) = Dn + n

On a alors:
D3 = D2 + 2
D4 = D3 + 3
D5 = D4 + 4
...
Dn = D(n-1) + (n-1)

En ajoutant des égalités, il vient:
D3 + D4 + D5 + ... + Dn = D2 + D3 + D4 + ...D(n-1) + 2 + 3 + 4 + ...
+ (n-1)
On simplifie et il reste:

Dn = D2 + 2 + 3 + 4 + ... + (n-1)

or 2 + 3 + 4 + ... + (n-1) est la somme de (n-2) termes en progression
arithmétique de raison 1 et de premier terme = 2.

->  2 + 3 + 4 + ... + (n-1) = (n-2).(n-1+2)/2 = (n-2)(n+1)/2

Dn = D2 + [(n-2)(n+1)/2]
Or D2 = 1 ->

Dn = 1 + [(n-2)(n+1)/2]
Dn = [2 + (n-2)(n+1)]/2
Dn = (2 + n² - n - 2)/2
Dn = (n²-n)/2
Dn = n(n-1)/2
----
Et voila, cela ressemble fort à ce que tu as fait.    



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