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Boucle pour

Posté par
natsumi49
21-11-15 à 10:40

*n est du type nombre
*f est la fonction définie sur R par f(x)=-x+2
*g1,g2 ,...gn sont des fonctions définies sur R par : g1(x)=f(x)  g2(x)=f(g1(x))

On me demandait de programmer un algorithme permettant d'exprimer gn(x), ce que j'ai réussi a faire, afin de remplir un tableau pour lequel la première ligne et la première colonne :

n              1               2                 3                   4               25              150                   2015
x
-7             9               -7                 9                   -7               9               -7                        9
5               -3             5                  -3                  5                 -3              5                        -3

4) Conjecturer l'expression de gn(x) en fonction de x et de n (je ne trouve pas)
5)pour x donné, démontrer par récurrence cette conjecture

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 10:58

bonjour !

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:14

natsumi49 est-il (elle) du type poli(e) ?

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:18

Bonjour,
Je vous présente mes excuses. Je pensais avoir commencé par "bonjour" comme je le fais pourtant d'habitude ajouté d'un " merci d'avance" par la même occasion...

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:26

4)

En regardant le tableau, il me semble que je ferais la conjectuure suivante :

gn(x) = -x + 2 si n est impair
gn(x) = x si n est pair

...

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:27

f(x)=-x+2 donc f(f(x))=...

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:32

J'ai pensé à cette conjecture mais je ne voyais pas comment la mettre en pratique dans un démonstration par récurrence...
Pour la réponse à votre second post : on a f(f(x))= -(-x+2)+2
cad f(f(x))=x  c'est bien cela ?

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:42

pour moi une recurrence est inutile puisqu'on obtient successivement:
-x+2,x,-x+2,x, etc ...
tu peux cependant faire plaisir à ton prof ...

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 11:44

Je pense qu'étant donné la question 5 il vaut mieux que je réalise cette récurrence...Seulement je ne vois pas comment dans une récurrence on peut faire intervenir la notion de pair et d'impair...

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:06

c'est beaucoup de complications pour rien. Allons-y:

HR   g2n-1(x)=-x+2 et g2n(x)=x  (n entier sup ou egal à 1)

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:12

Petite question:
on part de g2n-1(x)=-x+2 pour démontrer   g2n(x)=x
c'est bien cela ?

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:22

non,
si
g2n-1(x)=-x+2 et g2n(x)=x
alors
g2n+1(x)=-x+2 et g2n+2(x)=x

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:25

J'ai fait l'initialisation suivante:

x=-7 n=1
g2*1-1(-7)= g1(-7)= -(-7)+2 = 9
g2*1(-7)= g2(-7)=-(-7+2)+2
                           = -7
L'initialisation est démontrée

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:27

Ah d'accord, donc mon initialisation est fausse.

Posté par
alb12
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:28

l'enonce dit pour x donne il ne faut pas donner à x de valeur precise.

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:32

Oui mais dans une initialisation, ne faut-il pas remplacer les valeurs? Et après généraliser avec l'hérédité en gardant x et n devient k? Mais a part ça mon initialisation est-elle vraie? Si non, que manque t il ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:42

Bonjour,

la récurrence c'est sur n, pas sur x
initialisation = donner une valeur à n pas à x ou quelque autre variable que ce soit.
x reste x, écrit x, qu'est-ce que ça peut faire.

si tu donnes en plus une valeur à x tu ne démonteras rien du tout sur gn(x)
tu démontreras uniquement dans le cas particulier de gn(7)

que tu appelles n "k" ne change rigoureusement rien du tout.
tu peux tout aussi bien laisser n écrit n dans la partie "hérédité"

et la rédaction est tellement évidente qu'elle a quasiment déja été écrite
tu cherches sans doute midi à 14 heures alors que

Citation :
pour moi une recurrence est inutile
et
c'est beaucoup de complications pour rien. Allons-y: etc

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:44

Merci pour ces précisions.
Je parlais de remplacer n par k car mon professeur nous l'impose dans l'hérédité

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:55

si ça peut faire plaisir aux petites manies de ton prof ...
mais ça n'apporte rien du tout et ne change rien du tout aux calculs
que l'on remplace n par k, par w ou par a, le calcul est exactement le même
avec le même risque ou pas de comprendre la récurrence de travers en prenant comme certitude de départ ce qu'on veut démontrer
que "quel que soit n"

alors que l'hypothèse correcte de départ est "pour un certain n"
que l'on appelle "k" ce "un certain n" si ça peut faire plaisir à ton prof ...

tout à déja été "rédigé" dans les messages précédents et il n'y a plus qu'à mettre tout ça ensemble.

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 12:57

Donc dans l'initialisation, je fais :
n=1
g2*1-1=-x+2       et g2(x)=x

Hérédité :
Si g2n-1(x)=-x+2  et g2n(x)= x a-t-on g2n+1(x)=-x+2 et g2n+2(x)=x
...

C'est bien cette méthode que je dois adopter ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 13:25

oui.
et le "a-t-on" a été quasiment rédigé et prouvé par la démonstration de f(f(x))=x
c'est du remplacement par traitement de texte dans cette démonstration à partir de la définition de gn(x) = f(gn-1(x))

ou ici de g2n(x) :

g2n+2(x) = f(f(gn(x)) par définition
etc.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 13:26

* g2n+2(x) = f(f(gn(x)))

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 13:27

décidément ...

*g2n+2(x) = f(f(g2n(x))

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 13:28

grrr
g2n+2(x) = f(f(g2n(x)))

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 15:38

Merci beaucoup pour votre aide, que ce soit mathafou ou alb12
Dernière petite question: dans l'hérédité on aura bien 2 calculs différents:
*passer de   g2n-1(x)=-x+2 à  g2n+1(x)=-x+2
*et de g2n(x)= x  à g2n+2(x)=x

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 15:54

oui, il faut faire les deux puisque l'hypothèse est double

ceci dit le calcul est exactement le même pour chacun, seule l'écriture en est diffaérente.

il s'agit de démontrer une fois pour toutes que gm+2(x) = gm(x)
qu'on le fasse ici de façon "lourdingue" dans une démonstration formelle par récurrence
ou directement (une démonstration par récurrence est bien inutile ici, a-t-il déja été dit, car c'est "formellement",
qu'on démontre directement que quel que soit m, gm+2(x) = gm(x) pratiquement "par définition"

et donc la conclusion voulue directement puisque "par récurrence" (c'est un bien grand mot !! "par itération" serait ici plus juste) on a forcément alors :

gm+2(x) = gm(x) = gm-2(x) = gm-4(x) = ... jusqu'à tomber sur g1(x) ou bien g2(x) selon la parité de m
(voire g0(x), défini en résolvant g1(x) = f(g0(x)) )

Posté par
natsumi49
re : Boucle pour 21-11-15 à 16:03

Je vous remercie encore une fois, bonne fin d'après midi à vous.
C'est vrai que la démonstration n'a plus trop d'intérêt suite à la question précédente (4) qui présente déjà la conjecture....

Posté par
mathafou Moderateur
re : Boucle pour 21-11-15 à 23:08

Citation :
la démonstration n'a plus trop d'intérêt suite à la question précédente (4) qui présente déjà la conjecture....
tss tsss
ne pas confondre conjecture et preuve

une conjecture est : "il me semble bien que .." et cela peut être parfaitement faux (il y a des cas célèbres où la conjecture est valable jusqu'à un certain rang et fausse ensuite)

seule une démonstration (avec ou sans récurrence, mais une démonstration) permet de le savoir.



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