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Niveau Maths sup
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Arithmétique et permutations ...

Posté par
anonyme
19-04-07 à 00:27

Bonsoir,
donc pour une fois je poste le sujet de la soirée...
On note f(n) l'ordre maximum des éléments de Sn (groupe des permutations de [|1;n|])
Montrer que pour tout k appartenant à N*, lim(n->+l'infini) f(n)/n^k = + l'infini .
Bonne chance

Posté par
Rouliane
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:28

Je passe mon tour et laisse la parole à Cauchy

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:28

Pourquoi Rouliane,en plus j'ai mal au crane la

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:28

Ah j'avoue que l'exercice est très difficile

Posté par
Rouliane
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:29

je ma vaisselle à faire c'est pour ça

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:29

bon ben je change l'exercice ... :d
résoudre dans R :
x² = x.

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:30

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:31

cauchy je crois que tu vas mieux là ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:35

hatimy,ca revient à montrer que f(n)/n tend vers l'infini non?

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:37

non pas vraiment, le k doit intervenir ...

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:39

Oui je vais pas bien moi j'ai tout inversé

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:40

Il me semble que cet exercice fait appel à des idées très artificielles ... Tu préfères une question intermédiaires ... ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:52

Attend je réfléchis c'est intéressant,alors voila une première idée je me dis quand décomposant une permutation en cycles alors l'ordre est le ppcm(o1,..ok) ou o1=ordre(cycle1),etc... avec o_i l'ordre du i-ème cycle et donc la longueur de ce cycle soit o1+...ok=n.

Après je pense qu'étant donnés n'importe quelles longueurs imposées on peut constuire une permutation de Sn,donc il faudrait trouver ce qui rend ppcm(o1,...ok) grand.


Qu'entend tu par idées artificielles?

Des formules de sommations pas très intuitives?

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:53

disons des idées difficiles ... mais cauchy, tu es sur le bon chemin !

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:55

Bien après faut trouver une partition de n,n=o1+...ok tel que ppcm(o1,...ok) grand?

Est-ce que ca utilise des résultats peu connus ou bien on peut s'en sortir comme ca ?

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 00:57

c'est exactement comme ça qu'on peut s'en sortir...
donc tu as trouvé le premier point :
f(n) = Max {ppcm (ai) iappartenant [|1;k|]/ ai appartient N*, sigma (i=1..k) ai = n}
Alors ensuite ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:02

Ensuite heu bien c'est trivial

Non mais pour rendre ce ppcm grand je pense que l'idée est de faire apparaitre des nombres premiers

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:04

essaye de penser au pgcd des ai, aj ...

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:27

Et bien le but est de le rendre petit,donc si je prend par exemple une partition de la forme p1+...pl=n tel que p1,...pl soient des nombres premiers <=n,on a alors ppcm(p1,...pl)=p1....pl.

Après je peux prendre 2+3+5+7...+pl tel que pl soit le plus grand nombre premier tel que la somme soit plus petite que n,il me faudrait estimer le produit....

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:28

Voilà donc dans une deuxième étape essaye de majorer le produit des ai ...

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:34

Dans le cas de la décomposition que j'ai choisi?

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:38

par exemple, mais plus généralement tu peux éviter ce cas, en élevant à la puissance du max de la puissance de la décomposition en facteurs premiers de chacun des ai ... je suis clair ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:44

Au fait il faut plutot le minorer si on veut montrer que f(n) est grand non?

Clair,un peu mais pas trop, oui le ppcm ca va être le produit des premiers intervenant dans les décompositions des a_i élevés à la puissance max_p(i) avec le max parcourant les a_i mais ensuite?

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:46

bon je vais être plus direct :
Montre que :
produit( i = 1 ...k) ai <= ppcm(ai)(i = 1..k)*produit(i=1..k,i<j)(ai;aj)
là je crois que les choses s'éclaircissent

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:55

Oui on peut le montrer par récurrence,l'initialisation est juste ab=ppcm(a,b)*pgcd(a,b).

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 01:56

oui mais tu peux aussi par un raisonnement direct le démontrer ... et finalement et ce que tu peux conclure maintenant, il te reste à utiliser le théorème des comparaisons ...

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:00

Le théorème des comparaisons qu'entend tu par la?

On peut minorer par (a1...ak)/produit(i=1...k,i<j)(ai,aj).

Mais il y a beaucoup de termes dans le produit et c'est bien pour ca qu'il faut prendre les a_i premiers entre eux

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:02

théorème des comparaisons, c'est lorsqu'on a  : f>g et lim (en l'infini) = + l'infini, donc lim f = +l'infini ...
En fait tu pourrais m'expliquer sommairement ce que c'est qu'un rayon de convergence, je bloque sur les dernières questions du sujet des mines :D eh oui je suis toujours dessus !

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:08

Ah ok c'est juste ca j'appelle pas ca un théorème

Le rayon de convergence d'une série entière,c'est en gros le plus grand R tel que la série des a_nx^n converge absolument pour |x|<R.

Enfin ca c'est une conséquence plutot,c'est défini comme le sup{r>=0,|a_n[r^n bornée}.

En gros,si |x|<R la série converge absolument,si |x|>R elle diverge,si |x|=R on peut rien dire dans le cas général on regarde au cas par cas.

Après il y a diverses facons de le déterminer

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:10

par exemple le rayon de convergence de la suite :
sigma (k=1..n) q^k, est 1 ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:16

Oui vu que si r>1,r^n n'est pas borné

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:17

coool, un premier pas en spé

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:18

Sinon je vois toujours pas comment conclure avec ce que tu m'as fait montré,vu que si je prend les a_i quelconques je vais rien en tirer,et avec les a_i premiers comme j'avais au-dessus bien il me reste que le produit.

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:19

tu serais d'accord pour dire qu'on peut poser :
ai = a + i (en fixant a...)

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:26

Euh oui pourquoi pas....

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:32

donc tu détermines sigma des ai
ensuite tu sais que pgcd(ai,aj) divise |ai-aj|=|i-j|
pose Pk = produit(i,j = 1..k) (j-i) essaye de faire apparaître quelque chose avec ...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:35

Bonsoir Cauchy et hatimy ;
Juste une idée :
Pour n assez grand soit \fbox{s} tel que \fbox{2^{s}\le n<2^{s+1}} en utilisant le postulat de Bertrand soit p_i premier tel que \fbox{\forall i\in\{1,..,s-1\}\\2^{i-1}<p_i\le 2^i}
il est alors clair que \fbox{\Bigsum_{i=1}^{s-1}p_i\le\Bigsum_{i=1}^{s-1}2^i\le2^s\le n} et que \fbox{ppcm(p_i)=\Bigprod_{i=1}^{s-1}p_i\ge\Bigprod_{i=1}^{s-1}2^{i-1}=2^{\frac{(s-2)(s-1)}{2}}} (sauf erreur)

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:37

bonsoir elhor, désolé je ne connais pas le postulat de bertrand mais ça se démontre facilement ... ton idée est bien bonne
(sans indiscrétion tu enseignes dans quel lycée au maroc ?)

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:38

Le a déja ok on le fixe mais on prend quoi?

Bien P_k=(k-1)!(k-2)!....1.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:41

Bonsoir hatimy ;
Je suis enseignant en classes préparatoires de Safi (sup et spé TSI)

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:41

non désolé cauchy j'ai oublié d'indiquer : i<j ...

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:42

ahhh safi, moi c'est loin de ma ville, casablanca ... mais là je fais mes études à paris donc c'est encore plus loin !!
Vous réussissez à intégrer des élèves à polytechnique ?

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:43

Salut elhor

Oui tu utilises un résultat sur les nombres premiers,je vois pas comment tu fais hatimy sinon?

Citation :
désolé je ne connais pas le postulat de bertrand mais ça se démontre facilement ...


Un peu contradictoire

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:44

Citation :
non désolé cauchy j'ai oublié d'indiquer : i<j ...


Et bien j'ai utilisé i<j,i=1,j=2,..k
i=2,j=3,....k. etc...

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:45

euhhh ce que je voulais dire c'est que je ne le connais pas en tant que résultat que je pourrais utiliser, qui me vient naturellement ... disons que je me suis mal exprimé ... quoiqu'il se démontre par une récurrence forte je pense ...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:48

Salut Cauchy ;
Oui hatimy , en fait c'est ma première année mais des collègues m'ont fait savoir que l'année dernière deux des élèves de spé ont réussi le concours des ponts et chaussées.

Posté par
anonyme
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:51

franchement ils doivent être félicité ... parce que les conditions de travail là-bas sont bien plus rude que les notres ici... j'ai entendre dire qu'ils ne font pas de colles (comme à MV)pas de TP de chimie et j'en passe ... être désavantagé comme ça et avoir les mines, faut le faire !

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:54

Citation :
. quoiqu'il se démontre par une récurrence forte je pense ...


C'est non trivial tout de même

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 02:55

Citation :
concours des ponts et chaussées.


Ils sont près de chez moi maintenant

Posté par
Cauchy
re : Arithmétique et permutations ... 19-04-07 à 03:06

Je sais pas trop ou tu veux en venir en tout cas je vais me coucher bonne nuit

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