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Niveau Reprise d'études
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algebra

Posté par
eddy2017
29-07-22 à 19:26

Salut,

J'ai cet exercice. (3 + 2√2)^5 < A  et  A est un nombre naturel. Quelle est la valeur minimale de A ?

Je l'ai mis dans un solveur d'équation et ça me donne
3363 + 2378√2 = 3363 + √11309768
mais je ne comprends pas bien.
En utilisant une calculatrice, j'obtiens 6725.9998... donc la valeur minimale de A serait 6726,
mais la calculatrice n'est pas autorisée et j'ai besoin de comprendre ce que j'ai obtenu dans le solveur.

Merci de votre aide.

Posté par
ty59847
re : algebra 29-07-22 à 22:31

Sans calculatrice,  retrouver ce 6726, ce n'est pas simple du tout.  Moi, je vais m'en sortir, mais je suis un peu fou.

Si c'était  (3 + 2√2)3 < A, tu saurais faire ?

Et peux tu donner l'énoncé précis de l'exercice, il y a peut-être un truc qui permet d'éviter tous ces calculs.

Posté par
eddy2017
re : algebra 30-07-22 à 00:27

Salut, ca va,
voici l'exercice complet:

Si A est un entier naturel et que vous avez que
(3 + 2√2)^5 est inférieur à A, (<) quelle serait la valeur minimale que peut avoir A ?.

Merci.

Posté par
ty59847
re : algebra 30-07-22 à 01:46

Ok,
Je ne suis pas beaucoup plus avancé, j'espérais un vague indice sur l'idée générale de l'exercice.

Peut-être que la réponse attendue est 6726 (je considère que ton calcul est correct),
mais peut-être que la réponse attendue est simplement E((3+ 2√2)^5)+1
Où E désigne la fonction partie entière.
Et là, il faudrait justifier le +1.

Je n'y crois pas beaucoup, mais peut-être.

Posté par
eddy2017
re : algebra 30-07-22 à 02:28

ok, merci beaucoup pour ton aide.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : algebra 30-07-22 à 07:46

Bonjour,
Je confirme que 6726 est exact.
Mais sans calculatrice, c'est galère...
(3-22)(3+22) = 1 pourrait-il être utile ?

Posté par
ty59847
re : algebra 30-07-22 à 10:20

(3+22)2 = 9+8+122=17+12?2
(3+22)4 = (17+122)2=289+288+4082=577+4082
(3+22)5 =(577+4082)(3+22)=1731+12242+11542+1632 =3363+23782
Et là, il faut remplacer 2 par la valeur approchée qu'on connaît à peu près tous 1.414 . Mais c'est une valeur approchée, la vraie valeur de 2 est proche de 1.414, mais pas strictement égale à 1.414.
Une fois qu'on multiplie par 2378, la petite différence entre les 2 nombres peut donner une différence plus grande que 1.
2378*1.414, ça peut se faire sans calculatrice, même si c'est long, et on trouve 3362.492
Si on a une calculatrice, on voit que 2378 *2 =3362.9998...
Donc la partie entière donne la même chose, mais c'est un coup de chance.
Sans calculatrice, en fait, on a besoin de connaître une valeur plus précise de 2.
Ou alors, peut-être qu'en utilisant le résultat donné par Sylvieg, on peut trouver d'autres calculs intermédiaires ?
Dans tous les cas, sans calculatrice, cette question est très compliquée. Aucun lycéen ne sait répondre sans calculatrice.
Sauf si """l'arnaque""" que je proposais est acceptée.

malou edit > ** j'ai mis les exposants qui manquaient **

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : algebra 30-07-22 à 11:07

Bravo d'avoir eu le courage de faire le calcul !
Une remarque :
(3+22)5 = 3363+23782
et 33632 = 6726.
Étrange, non ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : algebra 30-07-22 à 11:19

OK :
(3+22)5 = 3363 + 23782
et
(3-22)5 = 3363 - 23782
D'où
(3+22)5 + (3-22)5= 6726.
Ce qui donne
(3+22)5 = 6726 - 1/(3+22)5

Posté par
ty59847
re : algebra 30-07-22 à 13:13

Bravo ! Une coïncidence comme celle-ci, ça menait forcément quelque part.
Maintenant, si c'était la justification attendue par le concepteur de l'exercice, alors tournée générale de champomy !

Posté par
eddy2017
re : algebra 30-07-22 à 17:27

Merci beaucoup à vous deux.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : algebra 31-07-22 à 10:07

De rien. Exercice intéressant

Complément qui utilise la formule du binôme :
(3+x)5 = 35 + 534x + 1033x2 + 1032x3 + 53x4 + x5

(3-x)5 = 35 - 534x + 1033x2 - 1032x3 + 53x4 - x5

D'où : (3+x)5 + (3-x)5 = 2(35 + 1033x2 + 53x4)

En remplaçant x par 22, on obtient :
(3+22)5 + (3-22)5 = 2(35 + 10338 + 5364) = 23363.

Posté par
eddy2017
re : algebra 31-07-22 à 16:14

cette vidéo m'a aussi aidé à comprendre ce que vous avez tous fait
et une vidéo sur le triangle de Pascal aussi.
Merci beaucoup!
https://youtu.be/0CSCg_MxZp8



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