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contraposée et récurrence

Posté par
robby3
16-04-10 à 16:19

Bonjour à tous,
je suis à la recherche d'exercices utilisant dans leurs résolution la méthode de la contraposée d'une part et un autre exo ou on utilise la recurrence( un exo non trivial évidemment...)
le niveau maximum étant math-sup/spé.

Toute idée est la bienvenue!

Posté par
carpediem
re : contraposée et récurrence 16-04-10 à 17:34

salut

3 exos sur la récurrence:

1:  5n+24n+2+3n+2

2: P(n):"3 divise 4n+1

3: P(n):"9 divise 10n+1

en particulier les deux derniers sont intéressants car la récurrence est vraie mais la propriété est fausse

à donner après des exercices "qui marchent" pour montrer l'importance des hypothèses et la notion de vérité d'une propriété et d'une implication (implication vraie bien que le prédicat et la conclusion sont fausse)

Posté par
cailloux Correcteur
re : contraposée et récurrence 16-04-10 à 17:51

Bonjour,

Une récurrence:

1) Montrer que si n est premier, alors pour tout entier k vérifiant 1\leq k\leq n-1, n divise \left(n\\k\right)

2) On se propose de démontrer que si p est premier, alors n^p-n est divisible par p pour tout entier naturel n

a) Etablir le résultat pour p=2

b) Montrer par récurrence que si p est premier impair, n^p-n est divisible par p pour tout entier naturel n

On peut "durcir" l' énoncé en demandant séchement de prouver le petit théorème de Fermat par récurrence...

Posté par
plumemeteore
re : contraposée et récurrence 16-04-10 à 22:25

Bonjour Cailloux.
Ton exemple ne peut pas se résoudre par la méthode de la concurrence.
Il n'y a en effet pas de formule permettant de passer d'un nombre premier au suivant.

Posté par
infophile
re : contraposée et récurrence 16-04-10 à 22:31

PM > récurrence sur n

bonsoir à tous !

Posté par
cailloux Correcteur
re : contraposée et récurrence 17-04-10 à 12:47

Bonjour plumemeteore,

Eh oui: récurrence sur n, pas sur p

La concurrence vraîment ?

Posté par
frenicle
re : contraposée et récurrence 17-04-10 à 16:56

Bonjour,

On peut montrer par récurrence que n entiers quelconques sont toujours de même parité.

Pour n = 1, c'est évident : un entier est de même parité que lui-même.

Supposons la propriété vraie au rang n et considérons les n + 1 entiers p1, p2,..., pn, pn+1.
D'après l'hypothèse de récurrence, les n entiers p1, p2, ..., pn sont de même parité.
Toujours d'après l'hypothèse de récurrence, il en est de même pour les n entiers p2,..., pn, pn+1
Donc les n + 1 entiers p1, p2,..., pn, pn+1 sont tous de même parité.
La propriété est donc vraie au rang n + 1 et elle est donc démontrée pour tout n par récurrence.

Etonnant, non

Posté par
cailloux Correcteur
re : contraposée et récurrence 17-04-10 à 17:20

... et que 3 points sont toujours alignés...

Posté par
lafol Moderateur
re : contraposée et récurrence 17-04-10 à 20:36

Bonsoir
ou que n crayons sont toujours de la même couleur ....

Posté par
robby3
re : contraposée et récurrence 17-04-10 à 23:51

Re-bonjour à tous,

L'exercice de Frenicle m'intéresse mais je ne suis pas sûr de le comprendre...
on prend n entiers quelconques, et alors ils sont tous de même parité??

par exemple je prend 3 entiers 1,2,3 ils sont de parités différentes...
je crois que j'ai rien compris en fait!

Une petite explication serait la bienvenue!

Citation :
... et que 3 points sont toujours alignés...

Vous voulez dire qu'on peut utiliser la puissance du raisonnement par récurrence pour montrer des propriétés fausses...

Merci à tous pour vos idées!

Posté par
olive_68
re : contraposée et récurrence 18-04-10 à 01:17

Salut

Citation :
Vous voulez dire qu'on peut utiliser la puissance du raisonnement par récurrence pour montrer des propriétés fausses...


C'est la même chose pour l'exemple de frenicle, le résultat étant évidement faux

Posté par
lafol Moderateur
re : contraposée et récurrence 18-04-10 à 17:39

c'est bien pour ça que chaque fois que j'explique le principe de récurrence, je donne l'exemple des crayons de couleurs (qui est formellement le même que celui des entiers de même parité) : cherche où ça déraille, tu verras à quoi on doit faire attention quand on fait une preuve par récurrence ....

Posté par
verdurin
re : contraposée et récurrence 19-04-10 à 00:27

Bonsoir robby3.
D'une hypothèse fausse on peut conclure n'importe quoi !

Posté par
carpediem
re : contraposée et récurrence 19-04-10 à 17:28

.... cr faux implique faux est vrai...

Posté par
lafol Moderateur
re : contraposée et récurrence 23-04-10 à 17:34

robby, tu donnes ta langue au chat ?

dans la "preuve" de frenicle, il y a une donnée implicite : le passage de n à n+1 n'est valable que si n vaut au moins 2 : pour dire que tous les entiers ont la même parité, on a besoin que l'ensemble p2,...,pn contienne au moins un nombre, donc que n soit au moins égal à 2.

du coup, l'initialisation aurait dû être faite avec n = 2, pour que la récurrence marche.

Dans des exemples plus calculatoires, ça peut être le cas par exemple quand le passage de n à n+1 passe par une division par (n-1) par exemple : ce passage ne sera donc fait que pour n > 1, et l'initialisation devra être faite avec n= 2, quitte à vérifier ensuite "à la main" que la propriété est aussi vraie pour n = 1 et n = 0....

Posté par
robby3
re : contraposée et récurrence 24-04-10 à 18:29

oui,désolé,j'étais occupé à tout autre chose,j'avais complètement oublié!
Ok, ça marche.

dans le cadre du topic, comment montre-t-on correctement que:

5$ \rm \fbox{partant de (u,v)\in \mathbb{N}^2 et (x,y)\in \mathbb{N} tels que xu-yv = 1 (Bezout), \exists a\forall n\geq a \exists (x,y)\in \mathbb{N}^2: n=xu+yv}

si vous avez le temps d'y réfléchir, je veux bien voir tout ça.

Merci déjà pour vos réponses!

Posté par
lafol Moderateur
re : contraposée et récurrence 24-04-10 à 20:33

Bonsoir
tes données, c'est u et v, c'est ça ? et tu sais qu'on peut trouver x et y tels que xu - yv = 1, et tu te demandes si on peut encore trouver x et y (plus les mêmes, forcément) tels que xu + yv = n pour tout n à partir d'un certain rang ?

Posté par
robby3
re : contraposée et récurrence 25-04-10 à 18:06

oui,c'est bien ça.
L'idée m'a été soufflé par quelqu'un après m'avoir proposé de montrer que pour tout entier n\ge 24, il existe deux entiers naturels a et b  tel que n=5a+7b et montrer que c'est faux pour n=23.
La solution de cet exercice m'est désormais connu,mais je but sur celui que je vous soumet...

Posté par
MatheuxMatou
re : contraposée et récurrence 26-04-10 à 16:56

Bonjour à tous,

Pour parler de la contraposée, petite anecdote amusante (quoique assez connue quand même !)

Supposons qu'on veuille montrer, de façon empirique, que tous les corbeaux sont noirs (c'est à dire "être corbeau" "être noir")

Pour ce faire on estime qu'à chaque fois qu'on voit un corbeau et qu'on vérifie qu'il est bien noir, on peut mettre une "coche"... le nombre de pointage augmentant progressivement la probabilité que la phrase soit vraie... (of course, si on voit un corbeau vert, la probabilité chute d'un seul coup à 0)

Là ou cela devient cocasse, c'est si on considère la contraposée de cette implication, donc équivalente, qui est : "non noir""non corbeau"

Ce qui signifie qu'à chaque fois que vous voyez un objet non noir et que vous vérifiez que ce n'est pas une corbeau, vous pouvez aussi mettre une coche et ainsi augmenter la probabilité que tous les corbeaux soient effectivement bien noirs !



MM

Posté par
verdurin
re : contraposée et récurrence 28-04-10 à 01:29

Bonsoir MatheuxMatou,
On peut aussi se demander quel est le sens de

Citation :
le nombre de pointage augmentant progressivement la probabilité que la phrase soit vraie...

Pour faire un modèle susceptible de lui donner un sens il faut rajouter quelques hypothèses.
Car a priori la proposition : <<tous les corbeaux sont noirs>> est vraie ou fausse, mais il n'y a pas de probabilité là dedans.
On peut certes en mettre une, c'est le point de vue bayésien, mais ça soulève quelques difficultés.

Ceci étant dit :
si on a une urne contenant 10 boules dont 2 sont marquées corbeau et 5 sont noires, et que les couleurs ont été réparties au hasard (comment ?), il est évident que tirer une boule non noire et non corbeau  augmente la probabilité que toutes les boules "corbeau" soient noires. De façon non calculable si on ne sait pas comment a été faite la répartition des couleurs.
C'est aussi vrai si on a cent milliards de boules parmi les quelles dix mille corbeaux et un milliard  de noires. Mais dans ce cas la variation est assez négligeable.

Posté par
willouuu
re : contraposée et récurrence 29-04-10 à 17:00

Bonjour à tous,
le topic m'interpelle.
En effet Robby3 demande des exos jusqu au niveau prépa, je suppose qu'il s'agit d'exercice pour l'épreuve sur dossier.
N'est-il pas conseillé de s'arrêter au niveau terminale dans ce cas là?
Quels sont vos avis?
Merci et bonne soirée.

Posté par
robby3
re : contraposée et récurrence 29-04-10 à 19:25

Citation :
je suppose qu'il s'agit d'exercice pour l'épreuve sur dossier.

>effectivement.

Citation :
N'est-il pas conseillé de s'arrêter au niveau terminale dans ce cas là?

>Si, mais tout dépend de ta terminale...si tu es en terminale à Colayrac st Cirq ou à Louis Le Grand...tu vas pas forcément faire la même chose au niveau des exos.
C'est pour ça que je pousse jusqu'à maths sup...et puis donner un exercice un peu dur dans un dossier, ça fait toujours du grain à moudre...
ce n'est que mon avis.

Posté par
willouuu
re : contraposée et récurrence 30-04-10 à 07:33

Oui c'est vrai que ca donne du grain à moudre en terme de résolution. Mais en terme d'analyse ca dépend.
Et c'est surtout au niveau de comment on le place dans la progression des programmes qui est est difficile à justifier après.
On peut dire qu'on est ambitieux pour nos élèves. ^^
Merci d'avoir pris le temps de me répondre.

Posté par
robby3
re : contraposée et récurrence 30-04-10 à 22:09

je ne dirais pas que l'exercice vient d'un niveau "limite"...je dirais que l'exo vient de moi(lectures ou autre...^^)
Bref,c'est une méthode que j'utiliserais.
Bonne chance pour le 10.



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