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DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence

Posté par
favela
14-09-12 à 18:24

Bonjour à tous,

J'ai un DM à faire avec une fonction d'Ackerman et je suis complètement perdue ! Voici l'énoncé:

La fonction d'Ackerman est une fonction de deux entiers naturels définie ainsi:

A(0,n)= n+1 pour tout entier n appartenant à
A(m+1,0)= A(m,1) pour tout entier m appartenant à
A(m+1,n+1)= A(m,A(m+1,n)) pour tous entier m et n appartenant à

1) Calculer A(0,0), A(0,1) et A(1,0)
2) Calculer A(m,n) pour tout entier m compris entre 0 et 3 et tout entier n compris entre 0 et 5 (à présenter dans un tableau)
3) Emettre des conjoncture sur les expressions de A(1,n) et de A(2,n) en fonction de n et les démontrer.
4) Démontrer que A(3,n)= 2n+3-3 pour tout n0.

Je remercie d'avance tous ceux qui pourront m'apporter de l'aide.

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 14-09-12 à 20:24

Hello,

1)

A(0;0)=0+1=1 en utilisant A(0;n)=n+1

A(0;1)=1+1=2 idem

A(1;0)=A(0;1)=2 en utilisant A(m+1;0)=A(m;1)

voilà pour débuter.

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 10:46

Bonjour,

Merci pour votre réponse ! Je suis parvenue à à peu près comprendre vos réponses c'est donc déjà énorme pour moi. Ensuite pour la question 2) serait il possible de m'indiquer une marche à suivre car je ne sais pas du tout comment commencer.

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 11:39

Prenons l'exemple de A(1;1).

A(1;1)=A(0,A(1;0)) j'utilise A(m+1;n+1)=A(m;A(m+1;n)) avec m=0;n=0.

ce qui me donne :

A(1;1)=A(0,A(1;0))=A(0;2) puisque nous savons, nous l'avons calculé, que A(1;0)=2

et enfin :

A(1;1)=A(0,A(1;0))=A(0;2)=3 j'utilise A(0;n)=n+1) avec n=2.


Tout le tableau ce fait de cette manière.

Je te conseille d'aller voir ici : . Ou sur d'autres sites.

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 11:40

Si tu as d'autres problèmes n'hésite pas

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 12:06

Merci beaucoup pour votre aide ! J'avoue que je suis impressionnée par votre capacité à comprendre et réussir un exercice aussi tordu J'aimerais juste savoir comment parvenez vous à savoir quelle formule utilisez parmi les 3 ?  

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 13:24

Oh pour te parler franchement, ça ne m'est pas aussi facile que tu sembles le croire. Il me faut secouer vigoureusement les neurones pour trouver ne serait-ce qu'un tout petit calcul ....vigoureusement et pendant pas mal de temps, car comme disait un des plus grand mathématicien de tous les temps Von Neuman :
"Les mathématiques on n'y comprend rien, on s'habitue c'est tout."

Et puis en toute confidence....il y a Google aussi.

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 13:51

Ah c'est donc ça votre secret GOOGLE ! vous m'en direz tant vous n'auriez jamais dû me le faire savoir car jusqu'à présent j'étais vraiment très impressionnée par votre intelligence je pensais communiquer avec un genre de Dieu des maths !

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 15-09-12 à 14:07

Désolé
Mais bon ceci étant dit tu communiques quand même avec le DIEU des maths

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 10:57

Cool ! Alors si vous êtes un DIEU des maths vous pourriez facilement m'aider à compléter la dernière ligne de mon tableau qui me pose problème !! Voici où j'en suis:

m/n  0  1  2  3  4  5

0    1  2  3  4  5  6    

1    2  3  4  5  6  7

2    3  5  7  9  11 13

3    5  13

    

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 11:35

Houla tu as déjà bien avancé .
Bon pour remplir la troisième ligne, moi je commenserai par dire :

A(0;n)=n+1
A(1;n)=n+2
A(2;n) est un terme d'une suite arithmétique de premier terme 3 et de raison 2 donc A(2;n)=3+2n

Evidemment c'est des conjectures.....mais bon à la limite on peut le démontrer puisqu'il faut le faire à la question suivante.

Ainsi :

A(3;2)=A(2;A(3;1)=A(2;A(2;A(3;0))=A(2;A(2;5)=A(2;13)=3+213=3+26=29

etc....

Sinon je vais essayer d'y réfléchir ....mais ça va pas être facile car on reçoit des amis aujourd'hui. Ce soir peut-être.

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 12:18

Pas de souci je vais essayé comme ça pour l'instant ! Et merci encore !!

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 18:23

Oui essaye comme ça, démontres A(1,n)=n+2 et A(2;n)=3+2n par récurrence. Puis utilise cela pour remplir le tableau. Les calculs de A(3;2) A(3;3) A(3;4) et A(3;5) c'est trop pénible.....des pages et des pages de calcul

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 19:03

Bon j'ai enfin terminé le tableau ! Je trouve 61 pour A(3;3) ensuite 125 pour A(3;4) et 253 pour A(3;5) je sais pas quelle technique j'ai utilisé, récurrence ou pas mais en tout cas fini ! Maintenant je me penche sur la troisième question qui s'apparente à un démontage cérébral pour moi mais je baisse pas les bras !!

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 19:11

Oui oui continue.....tu me mettras ta réponse. Là je vais manger...mais je reviens

Posté par
KevinL
Question 3 .. 16-09-12 à 19:31

Bonsoir,


Je suis moi aussi à la question de cette exercice , et je ne comprend pas comment je peux montrer par récurrence pour : A(1,n) = n + 2 ...

Merci ..

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 19:44

@ Kevini

A(1;0)=A(0;1)=2   P0 vraie (0+2)=2 )

Supposons Pn vraie et montrons Pn+1 :

A(1;n+1)=A(0;A(1;n))=A(0;n+2)=n+3=(n+1)+2  donc si Pn vraie alors Pn+1 vraie

j'ai souligné l'utilisation de l'hypothèse de récurrence.

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:02

Je sèche complètement pour la 3) !!!

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:09

Ok je vais voir ça....tu me donne un petit moment ?

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:10

Bien sûr ! Vous êtes pas obligé de tout faire !! Rien qu'un petit coup de pouce ça m'irait très bien !

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:22

Ok.

Initialisation :

A(3;0)=5 or 5=20+3-3 en effet 20+3-3=23-3=8-3=5

P0 est vraie.


Hérédité :

démontrons que si Pn est vraie alors Pn+1 est vraie.

A(3;n+1)=A(2;A(3;n))

or A(3;n)=2n+3-3  ( hypothèse de récurrence )

donc

A(3;n+1)=A(2;2n+3-3)

mais d'après la question 3)

A(2;2n+3-3)=3+2(2n+3)-3)  

en développant

3+2(2n+3-3)=3+2n+4-6=2(n+1)+3-3

conclusion : A(3;n+1)=2(n+1)+3-3 cad si Pn est vraie Pn+1 aussi.

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:22

ups désolé NE LIS PAS TOUT !!!

Posté par
MrIconnu
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:33

Bonsoir à tous,

Simple incompréhension de ma part, désolé de couper le fil

Si on suit la formule : A(m+1, n+1), pourquoi A(2,2) donne 7 et pas 6 ?

Merci d'avance

Posté par
KevinL
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:34

Toujours pour la question 3 ...

Si je suis ton raisonnement :

A(2;0)=A(1;1)=3   P0 vraie (1+1)=3 )

Supposons Pn vraie et montrons Pn+1 :

A(2;n+1)=A(1;A(2;n))=A(1;2n+1)=2n+3

donc si Pn vraie alors Pn+1 vraie

Faut-il procéder ainsi ?

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:40

@Kevini.
Absolument

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:44

@ Mrlconnu

A(2;2)=A(1;A(2;1))=A(1;A(1;A(2;0))=A(1;A(1;3))=A(1;A(0;A(1;2))=A(1;A(0;4))=A(1;5)=7  oufff

Posté par
favela
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:50

Encore une fois MisterJack je suis impressionnée !! Merci mille fois pour votre aide ! Bonne continuation à vous

Posté par
KevinL
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:52

Désolé,
Mais je ne comprend pas pourquoi on ne trouve pas 2n+1 + 3 ....
J'ai vraiement pas compris pour A(2,n) ...

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:55

@favela

Bonne continuation à toi

Posté par
MrIconnu
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 20:59

@ Mrlconnu

Merci, je comprends mieux

Y a-t il par contre un raccourcis ^^ je vois sur wikipedia qu'il y a une formule mais il faut pouvoir la démontrer avant de l'utiliser ^^

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 21:06

@ Kevini

Citation :
Supposons Pn vraie et montrons Pn+1 :

A(2;n+1)=A(1;A(2;n))=A(1;2n+1)=2n+3

donc si Pn vraie alors Pn+1 vraie


Il y a une erreur dans ce que tu as écrit, en fait il faut écrire :

A(2;n)=3+2n  c'est l'hypothèse de récurrence.

Ensuite :

A(1;2n+3)=(2n+3)+2   démontrer précédemment ( A(1;n)=n+2 )

Conclusion :

A(2;n+1)=(2n+3)+2=2n+5=2(n+1)+3  Pn+1 est vraie

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 21:09

@ Mrlconnu

Citation :
Merci, je comprends mieux

Y a-t il par contre un raccourcis ^^ je vois sur wikipedia qu'il y a une formule mais il faut pouvoir la démontrer avant de l'utiliser ^^


effectivement.

C'est vrai que les calculs sont vraiment pénibles. Regardes mon post de 11.35 et les deux suivants.

Posté par
KevinL
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 21:14

@MisterJack

Merci beaucoup, j'ai enfin compris .. Je me disais bien que ça aller pas, franchement merci !
Le 3 me poser problème depuis quelques jours ..

Posté par
MisterJack
re : DM fonction d'Ackerman et raisonnement par récurrence 16-09-12 à 21:23

Ok
Mais la prochaine fois fait ton propre topic car normallement on n'a pas le droit d'intervenir dans le topic d'un autre. Penses y



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