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Niveau école ingénieur
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Analyse

Posté par
pikozie
14-10-24 à 22:53

Bonsoir à tous j'ai un problème sur le sujet suivant:

* Modération > voir énoncé rectifié le 16-10-2024 à 13:24]*

Exercice 1. Soit f une application de l?ensemble des entiers strictement positifs dans l?ensemble
des entiers positifs ou nul, vérifiant les propriétés suivantes :
a) Pour tout (?,?), ?(? + ?)?(?)??(?) prend l?une des valeurs 0 ou 1 ;
b) ?(2) = 0 ; ?(3) > 0 et ?(999) = 333.
Déterminer ?(1982) et ?(2024).
Partie 1.
1. Calculer ?(?) pour ? ? {1,3,4,5,6,7}
2. Montrer que :
f(3?) = {0,1,2} + 3?(?)
3. En déduire de la question 2 que si ?(3?) est multiple 3 alors ?(?) = ?(3?)
3
. Calculer ?(111)
puis ?(37).
4. Montrer que ?? > 0,?(?+1)??(?) ? {0,1} puis en déduire que ?(?) < ? ?1.
Partie 2.
5. Montrer que l?application ? est une suite positive. On précisera l?ensemble de départ et
d?arrivé.
Dans la suite on désignera cette suite par (??)??1
6. Justifier que ?(? + ?) ? ?(?)+?(?) et en déduire que ?? est croissante.
7. Prouver que :
(?,?) ? ??2 ???(?) ? ?(??) ???(?)+??1.
8. Pour tout entier ? > 0 et pour tout ? > 1
a.  

  partie entière de (f(km)/k)=?(?) ?ù ?.? est la fonction partie entière
b. ?(??) <?(?(?)+1)
9. Calculer en mettant en exergue le processus de calculs les 15 premiers termes de la suite f?. Puis présenter ces résultats dans un tableau.
10. En déduire de ce qui précède un algorithme (Ecrit dans le LDA vu au cours) qui calcule les
valeurs de la suite ??.
11. Implémenter en langage C l?algorithme de la question 10 puis calculer ?1982 ?? ?2024


J'ai particulièrement un problème à partir de la question 9

Posté par
Ulmiere
re : Analyse 15-10-24 à 14:20

Bonjour,

tu ne reçois pas de réponse parce que ton énoncé n'est pas clair, il manque des parenthèses et des mots, des définitions, des indices, et certaines choses n'ont pas beaucoup de sens, comme par exemple la question 2 où tu écris  f(3𝑛) = {0,1,2} + 3𝑓(𝑛) , qui est une égalité entre un réel et un ensemble

Posté par
pikozie
re : Analyse 15-10-24 à 15:02

Bonjour.
Effectivement, c'est une erreur de frappe.
Et j'ai un peu du mal à utiliser les symboles mathématiques.

a) Pour (m,n) dans N*², f(m+n)-f(m)-f(n)= 0 ou 1
La question 2 , il s'agit d'une appartenance.

Merci d'avance.

Posté par
pikozie
re : Analyse 15-10-24 à 15:04

J'ai pu traiter jusqu'à la question 8.
C'est à partir de la question 9 que je suis bloqué.

Posté par
Ulmiere
re : Analyse 15-10-24 à 15:45

Si je comprends bien, on te demande simplement de calculer les 15 premiers termes de la suite f, c'est-à-dire f(1), f(2), f(3), ..., f(15)

Mais avant ça, il y a encore des problèmes, comme la question 4 par exemple. La conclusion pour tout n > 0 est que f(n) < n-1. Alors ça veut dire que f(1) < 1-1 = 0 est strictement négatif. Ca contredit le fait que f est à valeurs positives...

Posté par
pikozie
re : Analyse 15-10-24 à 20:47

C'est bien ça.

Je me suis encore trompé

C'est supérieure ou égale.

Posté par
Ulmiere
re : Analyse 16-10-24 à 00:21

OK, donc trouvons ces premiers termes

La fameuse question 4 nous dit que f(2)-f(1) appartient à {0,1}. Mais f(2)=0 d'après l'énoncé. Comme f est à valeurs positives ou nulles-f(1) est à la fois négatif ou nul et membre de {0,1}, donc f(1)=0 forcément.

La même question 4 dit que f(3)=f(3)-f(2) appartient à {0,1}. Mais l'énoncé dit aussi que f(3)>0, donc f(3)=1 forcément.


Ensuite f(4)-1 appartient à {0,1}, i.e f(4) appartient à {1,2}.
Mais la propriété a) dit aussi que f(3+1)f(3)-f(1) appartient à {0,1}, d'où f(4) ∈ {1,2}∩{0,1} = {1} et f(4)=1


Exactement le même argument 5=4+1 et f(4)=1 conduit à la conclusion que f(5)=1.

...


Conclusion il y a encore un problème dans ton énoncé puisque f(999) ne vaut pas 1

Posté par
Ulmiere
re : Analyse 16-10-24 à 00:26

En fait c'est même pire que ça : pour tout n, -f(n) = f(n+1)f(1)- f(n) ∈ {0,1} en étant positif donc f est la fonction nulle

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 04:27

pikozie @ 15-10-2024 à 15:02

Bonjour.
Effectivement, c'est une erreur de frappe.
Et j'ai un peu du mal à utiliser les symboles mathématiques.

a) Pour (m,n) dans N*², f(m+n)-f(m)-f(n)= 0 ou 1
La question 2 , il s'agit d'une appartenance.

Merci d'avance.


J'avais corrigé la propriété a) dans ce message.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Analyse 16-10-24 à 07:44

Bonjour,

Citation :
La question 2 , il s'agit d'une appartenance.
Peux-tu expliciter ?

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 10:35

f(3n) appartient à  {0,1,2} + 3f(n)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Analyse 16-10-24 à 11:14

L'expression "{0,1,2} + 3f(n)" ne veut rien dire.
Je suppose que c'est ceci qu'il faut comprendre :
f(3n) - 3f(n) appartient à {0,1,2}

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 11:37

C'est bien ça.

Posté par
Ulmiere
re : Analyse 16-10-24 à 13:11

Ok, alors prenons en compte la correction

* f(2) - 2f(1) = -2f(1) appartient à {0,1} et est un entier pair, donc f(1) = 0

* f(2) = 0

* f(3) = f(3) - f(1) - f(2) appartient à {0,1} et f(3) > 0, donc f(3) = 1
Mais le résultat de la question 4  dit que f(3) est supérieur ou égal à 3-1 = 2. Contradiction. Tu voulais sûrement dire inférieur ou égal...


Vraiment, il faut que tu retapes tout en faisant bien attention, sinon on ne va pas s'en sortir

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 13:24


Bien sûr que je voulais dire "inférieur ou égal ".

Soit f une application de l'ensemble des entiers strictement positifs dans l'ensemble
des entiers positifs ou nul, vérifiant les propriétés suivantes :
a) Pour tout (𝑚,𝑛) dans N*², 𝑓(𝑚 + 𝑛)-𝑓(𝑚)−𝑓(𝑛) prend l'une des valeurs 0 ou 1 ;
b) 𝑓(2) = 0 ; 𝑓(3) > 0 et 𝑓(999) = 333.
Déterminer 𝑓(1982) et 𝑓(2024).
Partie 1.
1. Calculer 𝑓(𝑛) pour 𝑛 ∈ {1,3,4,5,6,7}
2. Montrer que :
f(3𝑛)-3f(n) appartient à {0,1,2}
3. En déduire de la question 2 que si 𝑓(3𝑛) est multiple 3 alors 𝑓(𝑛) = 𝑓(3𝑛)
3
. Calculer 𝑓(111)
puis 𝑓(37).
4. Montrer que ∀𝑛 > 0,𝑓(𝑛+1)−𝑓(𝑛) ∈ {0,1} puis en déduire que 𝑓(𝑛) ≤ 𝑛 −1.
Partie 2.
5. Montrer que l'application 𝑓 est une suite positive. On précisera l'ensemble de départ et
d'arrivé.
Dans la suite on désignera cette suite par (𝑓𝑚)𝑚≥1
6. Justifier que 𝑓(𝑚 + 𝑛) ≥ 𝑓(𝑚)+𝑓(𝑛) et en déduire que 𝑓𝑚 est croissante.
7. Prouver que :
(𝑚,𝑘) ∈ ℕ∗2 ⟹𝑘𝑓(𝑚) ≤ 𝑓(𝑘𝑚) ≤𝑘𝑓(𝑚)+𝑘−1.
8. Pour tout entier 𝑘 > 0 et pour tout 𝑚 > 1
a.  
Montrer que partie entière de (f(km)/k)=𝑓(𝑚) 𝑜ù ⌊.⌋ est la fonction partie entière
b.Montrer que 𝑓(𝑘𝑚) <𝑘(𝑓(𝑚)+1)
9. Calculer en mettant en exergue le processus de calculs les 15 premiers termes de la suite f𝑛. Puis présenter ces résultats dans un tableau.
10. En déduire de ce qui précède un algorithme (Ecrit dans le LDA vu au cours) qui calcule les
valeurs de la suite 𝑓𝑚.
11. Implémenter en langage C l'algorithme de la question 10 puis calculer 𝑓1982 𝑒𝑡 𝑓2024.

Je pense que ça va mieux.

Au passage j'ai eu un souci avec f(5) et f(7) (Question 1)

Et à partir de la question 9, je suis bloqué.

Merci d'avance.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Analyse 16-10-24 à 14:22

Pour f(5), utilise f(6).
Et si nous disais ce que tu trouves dans 1) pour f(6) et les autres ?

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 16:03

f(1)=0
f(2)=0
f(3)=1
f(4)=1
f(5)= ?
f(6)=2
f(7)=?

Utiliser f(6) pour f(5) :
f(6)-f(5)= 0 ou 1
f(5)=1 ou 2 ( c'est ce que je trouve à chaque couple que j'utilise ).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Analyse 16-10-24 à 17:49

Finalement, je n'ai rien trouvé de simple.
Si f(5) = 2, on aura f(5k) 2k.
Donc f(1000) 400.
A relier avec f(999) = 333.

Posté par
pikozie
re : Analyse 16-10-24 à 18:00

On suppose que f(5)=2 c'est ça ?
Et on trouve une contraction ?



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