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Niveau seconde
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dur dur

Posté par
philiber80
14-11-13 à 19:59

En utilisant (1+x)au carré, calculer Sn=1+2+3+ +n
En utilisant (1+x)au cube, calculer Sn=1 au carré+2 au carré+3 au carré + + n au carré

Bonsoir voilà l'énoncé de l'exercice que j'ai à faire ..je suis en début de seconde et je ne comprends rien ...du moins je sais calculer (x+1) au carré en utilisant les identités remarquables mais je ne comprends pas comment utiliser ce résultat ?
Dois je  remplacer le x par 1 calculer , puis le x par 2 et calculer , et ce jusque x=n...........je suis perdu et ce que je vous demande c'est surtout de m'expliquer ce que l'on attend de moi .


Posté par
mrcha
re : dur dur 14-11-13 à 21:05

Bonsoir,

Personnellement je ne comprends pas l'énoncé, est tu sur d'avoir retranscrit totalement l'énoncé ?

Posté par
philiber80
re : dur dur 14-11-13 à 21:08

oui, il est juste précisé ou n est un entier naturel et dans la question précédente qui est la premiere en fait il fallait developper et réduire les identités remarquables (a+b)au carré; (a+b) au cube et (a+b)4....ce que j'ai fait mais je n'arrive pas à faire le lien .....
Merci pour vous être interesse a mon probleme ...

Posté par
pgeod
re : dur dur 14-11-13 à 21:24

En utilisant l'identité remarquable :

(a + b)² = a² + 2 ab + b²

Calculons successivement :

(1 + 1)² = 1² + 2*1 + 1²
(1 + 2)² = 1² + 2*2 + 2²
(1 + 3)² = 1² + 2*3 + 3²
.......................
(1 + (n-1))² = 1² + 2*(n-1) + (n-1)²
(1 + n)² = 1² + 2*n + n².

ajoute membre à membre ces égalités,
puis remarque que des simplifications sont évidentes :

(1+1)² = 2²
(1+2)² = 3²
...........
(1 + (n-1))² = n²

Après simplifications on obtient :
(1 + n)² = n + 2(1 + 2 + 3 +......+(n-1) + n) + 1
......... à simplifier

Posté par
pgeod
re : dur dur 14-11-13 à 21:26

Evidemment, c'set pas la méthode la plus simple qu'il soit

Posté par
philiber80
re : dur dur 14-11-13 à 21:33

Merci beaucoup pour cette aide précieuse je comprends tout jusque (1+n)au carré =
Pourquoi le 2*n devient 2(1+2+3+..+(n-1)+n)?
désolé si je pose des questions bêtes mais je veux vraiment comprendre...
et si j'ajoute membre à membre, la somme ne s'appelle plus Sn ? Peut on dire que c'est S(n+1)au carré

Posté par
aucasablanca
re : dur dur 14-11-13 à 21:40

salut
tout ce que je sais c'est que s=n(n+1)/2

Posté par
pgeod
re : dur dur 14-11-13 à 21:47


(1 + 1)² = 1² + 2*1 + 1²
(1 + 2)² = 1² + 2*2 + 2²
(1 + 3)² = 1² + 2*3 + 3²
.......................
(1 + (n-1))² = 1² + 2*(n-1) + (n-1)²
(1 + n)² = 1² + 2*n + n².

on ajoute membre à membre les égalites précedentes
et on obtient, après simplifications :

(1 + n)² = n + 2(1 + 2 + 3 +......+(n-1) + n) + 1

Posté par
philiber80
re : dur dur 14-11-13 à 23:09

J ai beau essayer calculer et recalculer je n'y arrive pas ....
Je vais continuer a essayer d'effectuer ce calcul....
est ce que vous pourriez m'expliquer comment vs faites le symbole au carré ?
je dois aller me coucher la journée s'annonce longue pour moi demain ...
puis je compter sur votre aide au cours des prochains jours si je n'arrive toujours pas a comprendre ?
j'adore les maths mais la je me sens frustré !!!

Posté par
pgeod
re : dur dur 15-11-13 à 14:31


le symbole au carré ?

touche n2 du clavier
en haute à gauche, sous le touche ECHAP

Posté par
mathafou Moderateur
re : dur dur 15-11-13 à 14:57

bonjour,

additif : le symbole au carré ?

le bouton X2 de la barre d'outil ici. qui met en exposant ce qu'on veut, par exemple 2 : x2, mais aussi A3, A4, An Ablablabla

Sinon il y a bien une touche ² sur certains claviers, oui... mais pas d'exposant n 2, le caractère ³ existe (exposant 3) à condition d'en connaitre le code (sur aucun clavier physique à ma connaissance) mais n'est pas très lisible, de même que les racines carrées √ etc

X2 met en indice (pareil, tout ce qu'on veut : Un+1 etc ..)
voir aussi tant qu'à faire et par curiosité le bouton qui donne accès à un paquet de symboles mathématiques : etc...
ça ne sert pas ici (dans cet exo) tout ça mais c'est bon à connaitre.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : dur dur 15-11-13 à 16:22

³ sur beaucoup de claviers (Azerty du moins), souvent sur la même touche que ² (le ³ par la "majuscule" de ²).

En général sur la touche en haut à dgauche du clavier

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : dur dur 15-11-13 à 16:56

Sur le mien, c'est où il y a la flèche rouge. ²²²² et ³³³³

dur dur

Mais c'est loin d'être universel.

Posté par
Pierre_D
re : dur dur 15-11-13 à 16:59

\begin{array}{c = c=cc}a&b&c&c\\ \end{array}

Posté par
Pierre_D
re : dur dur 15-11-13 à 17:01

Le message ci-dessus est une pure erreur de manipulation ...

Posté par
Pierre_D
re : dur dur 15-11-13 à 17:52

On peut difficilement être plus clair que Pgeod : je vais juste essayer de l'être dans la mise en page ...

\small\begin{array}{ccccccc}(1+1)^2&=&1^2&+&2*1&+&1^2\\ (1+2)^2&=&1^2&+&2*2&+&2^2 \\ (1+3)^2&=&1^2&+&2*3&+&3^2 \\ ........................ \\ (1+(n-1))^2&=&1^2&+&2*(n-1)&+&(n-1)^2 \\ (1+n)^2&=&1^2&+&2*n&+&n^2\end{array}


on ajoute membre à membre ces n égalites, en remarquant à chaque fois que le premier membre de la précédente se simplifie avec le dernier terme du deuxième membre de la suivante :

\small\begin{array}{ccccccc}\cancel{(1+1)^2}&=&1^2&+&2*1&+&1^2\\ \cancel{(1+2)^2}&=&1^2&+&2*2&+&\cancel{2^2} \\ \cancel{(1+3)^2}&=&1^2&+&2*3&+&\cancel{3^2} \\ ........................ \\ \cancel{(1+(n-1))^2}&=&1^2&+&2*(n-1)&+&\cancel{(n-1)^2} \\ (1+n)^2&=&1^2&+&2*n&+&\cancel{n^2}\end{array}

et il reste :    \small(1 + n)²\ =\ n*(1^2)\ +\ 2*[1 + 2 + 3 +......+(n-1) + n]\ +\ 1^2 \ =\ n\;+\;2S_n\;+\;1
qui conduit vite au résultat demandé.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : dur dur 16-11-13 à 07:09

Bonjour à tous,
Et si Philiber80 commençait par un cas numérique, ce serait peut-être plus facile à comprendre ?
Calculer S10 par exemple :
(1 + 1)² = 1² + 21 + 1²
(1 + 2)² = 1² + 22 + 2²
(1 + 3)² = 1² + 23 + 3²
(1 + 4)² = 1² + 24 + 4²
(1 + 5)² = 1² + 25 + 5²
(1 + 6)² = 1² + 26 + 6²
(1 + 7)² = 1² + 27 + 7²
(1 + 8)² = 1² + 28 + 8²
(1 + 9)² = 1² + 29 + 9²
(1 + 10)² = 1² + 210 + 10².

On ajoute membre à membre les égalités précédentes :

2²+3²+4²+5²+6²+7²+8²+9²+10²+11² = 10 + 2(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10) + 1²+2²+3²+4²+5²+6²+7²+8²+9²+10²

On obtient, après simplifications de ce qui est souligné :

2²+3²+4²+5²+6²+7²+8²+9²+10²+11² = 10 + 2(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10) + 1²+2²+3²+4²+5²+6²+7²+8²+9²+10²

11² = 10 + 2(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10) + 1 qui donne 11² - 11 = 2S10 d'où S10 = (11² - 11) / 2

Posté par
philiber80
merci a tous 16-11-13 à 17:55

Tout d'abord merci à tous pour votre aide ...
la première démonstration  de pgeod m'a beaucoup travaillé ...j'ai essayé essayé et après de nombreux essais ratés, j'ai enfin réussi mais un peu différemment: voilà comment j'ai fait:


(1+1)²ou 2²   = 1² + 2*1  +  1²

(2+1)²ou 3²   = 2² + 2*2  +  1²

(3+1)² ou 4²   = 3² + 2*3  +  1²
.
.
.
(n+1)²         = n²+ 2*n  +  1²




S(n+1)²-1²(qui est absent de la somme qui commence à 2²)=  Sn²  +  2*Sn  +  n*1²

S(n+1)²-Sn²-1-n=2*Sn

or si on enlève Sn² à S(n+1)² il ne reste que (n+1)² donc
2*Sn=(n+1)²-1-n
2*Sn=n²+2n+1²-1-n
2*Sn=n²+2n
2*Sn=n(n+1)

et Sn=n(n+1)/2


MERCI MERCI MERCI   a TOUS

Posté par
aucasablanca
re : dur dur 16-11-13 à 18:02

s=n(n+1)/2
je vous ai déjà dit cela

Posté par
mathafou Moderateur
re : dur dur 16-11-13 à 18:14

Ce qui est intéresant dans cette méthode ce n'est pas tellement le résultat parce qu'après tout ce résultat là est "banal" et on peut l'obtenir de façon bien plus simple !
(mais la méthode est imposée dans l'énoncé)

c'est qu'elle est généralisable à la somme des puissances quelconques !

en particulier :
En utilisant (1+x)3, calculer Sn = 12 + 22 + 32 + ... + n2

et puis tant qu'à faire si on a du courage (et puisqu'on t'a fait calculer (a+b)4 autant que ça serve ) :
En utilisant (1+x)4, calculer Sn = 13 + 23 + 33 + ... + n3

On va en rester là avec la somme des cubes (ensuite c'est "moins intéressant", la somme des cubes est remarquavble )
attention : il faut les calculer dans l'ordre, s'attaquer directement à la somme des cubes est voué à l'échec, il faut d'abord avoir la formule pour la somme des carrés



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