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DEFI N°22: une somme combinatoire

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
04-06-07 à 15:09

Bonjour tout le monde,

alors un petit défis, qui peut être abordé par des terminales, ayant plus ou moins un bon niveau. IL s'agit de calcule une petite somme de combinaisons

A vous

Sujet: analyse combinatoire
Niveau: Terminale et plus
Difficulté: 4 ****


L'énoncé

Citation :


Calculer la valeur de la somme:

3$ \Bigsum_{k=0}^n \frac{1}{k+1} C_n^k = C_n^0+\frac{1}{2}C_n^1+\frac{1}{3}C_n^2+...+\frac{1}{n+1}C_n^n


Bonne chance

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:16

Salut monrow


Cliquer ici pour voir la réponse

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:26

Jord>>

 Cliquez pour afficher

Posté par
Justin
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:36

Nightmare, est-ce que tu pourrais m'expliquer comment faire ton truc de "cliquer ici pour voir la réponse" car le blank ne marche pas avoir latex... (que j'ai déjà tout tapé).

Posté par
Justin
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:41

Bonjour,

(Mettre les balises tex pour que ça soit plus joli. )

 Cliquez pour afficher


Sauf erreur.

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:46

Oups, il y a un terme en trop lorsqu'on intégre la somme.

Il faut retirer le dernier : 1/(n+1).

 Cliquez pour afficher


Posté par
Nightmare
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:47

Justin, tu ne peux pas le faire car tu n'as pas accés au HTML sur le site, seul les rouges le peuvent.

Posté par
Justin
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:48

Je veux être rouge alors!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:50

Justin>>

 Cliquez pour afficher


Jord>>
 Cliquez pour afficher

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 16:51

zut!! erreur de balises

oui moi aussi je veux devenir rouge (juste pour avoir accès à l'HTML )

Posté par
lafol Moderateur
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:42

Jord :

 Cliquez pour afficher

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:53

lafol>>

 Cliquez pour afficher

Posté par
lafol Moderateur
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:55

 Cliquez pour afficher

Posté par
lafol Moderateur
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:56

zut, le blanqué

Posté par
lafol Moderateur
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:56

jord, tu peux blanquer ?

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 18:57

lafol >

 Cliquez pour afficher

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 19:02

 Cliquez pour afficher

Posté par
lafol Moderateur
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 04-06-07 à 19:07

Merci, Jord

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°22: une somme combinatoire 23-06-07 à 12:35

\huge\red SOLUTION

\fbox{*} Montrons que 3$\frac{1}{p+1}C_n^p=\frac{1}{n+1}C_{n+1}^{p+1} (avec 0<p\le n)

4$\frac{1}{n+1}C_{n+1}^{p+1}=\frac{1}{n+1}\frac{(n+1)!}{(n-p)!(p+1)!}
 \\ 
 \\ =\frac{(n+1).n!}{(n+1)(n-p)!(p+1).p!}
 \\ 
 \\ =\frac{1}{p+1}.\frac{n!}{(n-p)!.p!}
 \\ 
 \\ =\frac{1}{p+1}C_n^p

Donc: 3$\fbox{\frac{1}{p+1}C_n^p=\frac{1}{n+1}C_{n+1}^{p+1}}

On a:

S_n=\Bigsum_{k=0}^n \frac{1}{k+1} C_n^k
 \\ 
 \\ = \Bigsum_{k=0}^n \frac{1}{n+1}C_{n+1}^{p+1}
 \\ 
 \\ = \frac{1}{n+1}\Bigsum_{k=1}^{n+1}C_{n+1}^p
 \\ 
 \\ = \frac{1}{n+1}\(\Bigsum_{k=0}^{n+1}C_{n+1}^p-C_{n+1}^0\)

Et donc: 5$\rm\blue\fbox{S_n=\frac{1}{n+1}(2^{n+1}-1)}



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