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Niveau seconde
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comparaisons

Posté par
questionmaths
01-11-13 à 13:25

Bonjour, j'ai besoin de votre aide pour comprendre ceci :

Les réels a et b étant strictement positifs, montrer que :

8/(Va + Vb)^2 < (ou égal) 2/Vab < (ou égal) 1/a + 1/b

La correction dit :

Nous allons procéder par équivalences.


Pour la première inégalité :


En échangeant (Va + Vb)^2 et 2 et en multipliant par Vab, on obtient :


4Vab <(égal)(Va + Vb)^2


et 4Vab <(=) a+2Vab+b


Je ne comprends pas le procédé. Ils ont fait un produit en croix ? Dans ce cas moi je trouve 8Vab <(=) 2(Va + Vb)^2
Quand je divise par 2 OK je trouve bien 4Vab <(=) a+2Vab+b

Ce n'est pas fini mais déjà là-dessus un petit éclairage ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : comparaisons 01-11-13 à 19:12

Oui produit en croix sur \dfrac{8}{(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2}\ge\dfrac{2}{\sqrt{ab}} ça donne bien 4\sqrt{ab}\ge(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2 0 \ge \sqrt{a}^2+\sqrt{b}^2-2\sqrt{ab} (en passant le 4\sqrt{ab} à droite) 0 \ge (\sqrt{a}-\sqrt{b})^2 qui est toujours vrai

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 12:42

Merci beaucoup pour la réponse  

Pour le produit en croix j'ai compris la méthode. On fait :

8Vab/2(Va+Vb)^2 et donc on peut diviser le 8 par 2 et supprimer le 2 au dénominateur ce qui donne bien :

4Vab/(Va+Vb)^2

Ensuite ça se complique :

Le corrigé dit que 8/(Va+Vb)^2 <(=)2/Vab or tu dis le contraire.

Intuitivement (c'est pas très mathématique) je pensais comme toi mais je n'arrivais pas à comparer alors j'ai pris des chiffres :

8/(Va+Vb)^2 comparé à 2/Vab
8/(V3+V5)^2           2/V3x5
8/3+5                 2/15
8/8                   2/15
Il est évident que 1 est > à 2/15
par conséquent :
               8/(Va+Vb) > 2/Vab

Donc tu as raison et l'énoncé de l'exercice est faux !

Posté par
Glapion Moderateur
re : comparaisons 02-11-13 à 12:51

non pardon, j'ai fait une erreur , ton énoncé est bien correct, je rectifie

Oui produit en croix sur \dfrac{8}{(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2}\le\dfrac{2}{\sqrt{ab}} ça donne bien 4\sqrt{ab}\le(\sqrt{a}+\sqrt{b})^2 0 \le \sqrt{a}^2+\sqrt{b}^2-2\sqrt{ab} (en passant le 4\sqrt{ab} à droite) 0 \le (\sqrt{a}-\sqrt{b})^2 qui est toujours vrai

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 12:59

Par contre si on tient compte de l'identité remarquable sur 8/(V3+V5)^2 nous nous retrouvons avec 8/3^2+2x3x5+5^2 donc 8/51 et dans ce cas l'énoncé est juste.

J'en perds ma boussole.

Posté par
Glapion Moderateur
re : comparaisons 02-11-13 à 13:03

8/(V3+V5)^2 ~ 0.508 et
2/ V(15) ~ 0.516
donc l'inégalité est bien vérifiée.

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 13:06

Ah merci.

Bon pour moi la méthode des chiffres étant plus claire, je vais m'expliquer l'énoncé par des remplacements en chiffres c'est plus concret. Je vais donc continuer à cogiter sur cet exercice et si j'ai des doutes j'appelle encore au secours

Merci beaucoup en tout cas

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 13:14

En plus je ne sais même pas compter : 3^2+2x3x5+5 font 64 je ne sais pas d'où j'ai sorti ce 51  

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 14:01

En fait j'aimerais comprendre pourquoi (V3+V5)^2 donnent environ 15,7

Comment fait-on sans la calculatrice.

Merci.

Posté par
Glapion Moderateur
re : comparaisons 02-11-13 à 14:13

on fait a²+b²+2ab donc 8+2V15 et si on se dit que 15 n'est pas loin de 16 et que V16=4 on se dit que ça doit faire un peu en dessous de 16.
Mais sinon sans calculatrice, si tu veux V15 il faut savoir extraire une racine à la main (ce qui n'est plus guère enseigné).
Ou encore te faire aider par une suite (Un+1=(Un+15/Un)/2 avec U0=4 fait bien l'affaire) elle converge très vite vers 15)

Posté par
questionmaths
re : comparaisons 02-11-13 à 14:24

Merci beaucoup.

A mon niveau de connaissances c'est le 2V15 qui m'avait échappé, le 3 et le 5 étant réduits à leurs racines dans ce cas précis. Du coup je pensais 2x3x5 au lieu de reprendre le terme de départ.

Merci, j'avance dans la compréhension  



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