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Niveau Maths sup
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Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z

Posté par
Rexe
26-09-20 à 13:38

Bonjour , j' ai une question d'un TD
soit x appartenant à R tel que x + 1/x appartient à Z
montrer que quelque soit n de N

x^{n} +1/x^{n} \in {Z}

Posté par
verdurin
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 13:47

Bonjour,

on peut développer (x+1/x)^n avec le binôme de Newton puis regrouper judicieusement les termes par 2.

On a alors une récurrence presque immédiate.

Posté par
flight
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 14:35

salut

si j'essai  1,23    +    1/(1,33 )    je ne tombe pas dans Z
peut etre qu'il manque des parenthèses , mais si j'essaie aussi
(1,23+1)/1,23   je ne tombe pas dans Z aussi

Posté par
flight
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 14:35

lire 1,2  plutot que 1,3

Posté par
lionel52
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 14:52

Hello !
C'est pas le sujet flight !


Si x +  1/x est entier alors x^n + 1/x^n est entier. Ce n'est pas le cas pour x = 1.2

Mais par exemple pour x = \frac12(3+\sqrt5) on a x+1/x = 3 et

x^7 +  1/x^7 = 843

Posté par
Razes
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 15:47

Bonjour,

x+\frac{1}{x}\in \mathbb{Z}\Rightarrow \left (x+\frac{1}{x} \right )^{2}\in \mathbb{Z}

Développe \left (x+\frac{1}{x} \right )^{2} pour voir.

Enchaine avec ce que t'as proposé verdurin.

Posté par
GBZM
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 16:24

Bonjour,

Une petite récurrence sur n fait facilement le job.

Posté par
Rexe
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 16:58

dans l'etape d'heridite , on aura
\left( x + 1/x \right)^{n} = x^{n} + x^{n-1} .1/x + ... + 1/x^{n} = x^{n} +1/x^{n} + x^{n-2} +1/x^{n-2} + ... + x^{k} + 1/x^{k}

avec n-1 =2k
et pour n = 2k
on a
\left( x + 1/x \right)^{n} = x^{n} + x^{n-1} .1/x + ... + 1/x^{n} = x^{n} +1/x^{n} + x^{n-2} +1/x^{n-2} + ... + [tex]C^{^{k}}_{k}
s'il vous plait ignorer les combinaisons car comme je pense on peut factoriser par eux
mon problème maintenant est-ce-que c'est vrai ?
et est ce que dans l'étape d'hérédité on peut dire que P(n-1 ) ou de n -k avec k inferieur
à n est vrai ?

Posté par
Rexe
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 17:00

corrigé  C^{k}_{n}

Posté par
Rexe
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 17:19

je pense qu'on appelle ce type récurrence forte
mais j'ai jamais  utiliser  cette méthode

Posté par
carpediem
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 17:36

salut

ça se fait autrement plus simplement en se rappelant que a^{n + 1} = a \times a^n ...

Posté par
carpediem
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 17:40

ha non pardon ... oubliez ...


mais ça se fait effectivement plus simplement en calculant \left( x^n + \dfrac 1 {x^n} \right) \left( x + \dfrac 1 x \right) ...

Posté par
Rexe
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 17:47

c'est vrai et même plus simple , mais  il faut donc dire que P(n-1) est vrai avec P(n)
avec P(n) " x^n +1/x^n \in {Z} "
c'est je pense la récurrence double

Posté par
verdurin
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 18:44

Il est vrai que la méthode proposée par carpediem est plus simple que celle que j'ai proposée.

Mais dans tous les cas il n'y a qu'une sorte de récurrence.

Pour appliquer la méthode de carpediem tu considères la propriété P(n) : x^{n-1}+1/x^{n-1}\in\Z \text{ et }x^{n}+1/x^{n}\in\Z .

Posté par
GBZM
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 18:47

Euh ... qui a proposé de faire une récurrence ?

Posté par
carpediem
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 18:56

verdurin @ 26-09-2020 à 13:47

Bonjour,

on peut développer (x+1/x)^n avec le binôme de Newton puis regrouper judicieusement les termes par 2.

On a alors une récurrence presque immédiate.

Posté par
GBZM
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 18:59

C'est bien sûr la récurrence que tu as explicitée après à laquelle je faisais allusion ... mais je ne voulais pas être trop explicite.
Pas grave.

Posté par
verdurin
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 21:44

Salut GBZM.
À force de ne pas être trop explicite on devient incompréhensible.

Posté par
GBZM
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 21:57

C'est toujours délicat de savoir jusqu'où aller quand on aide, entre tout dire et donner juste un début de piste.

Posté par
verdurin
re : Demontrer x^n + 1/x^n appartient à Z 26-09-20 à 23:31

Pour GBZM.
En gros tes interventions sur le sujet ont été complètement inutiles, voir nuisibles.
Et je n'ai pas vu que tu ais fait la moindre intervention donnant un début de piste pour Rexe.



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