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Exercice exotique: 4 pas plus !

Posté par vendredi (invité) 11-04-07 à 15:52


Si ça vous dit, pour la pose café:

On ne peut pas trouver 5 réels différents tels que,
si x et y désignent deux quelconques de ces réels,
avec x>y, alors:

0\lt \frac{x-y}{1+xy}\lt 1

(Indication: peut se faire sans calcul)

Posté par
lafol Moderateur
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 15:59

Si x=tan(a) et y=tan(b), \frac{x-y}{1+xy}=tan(a-b). ça doit pouvoir servir....

Posté par vendredi (invité)re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 16:05



Pardon, il fallait lire:
Si il existe 5 réels différents tels que,
si x et y et désignent deux quelconques de ces réels, avec x>y, alors nécessairement on a :

 0\lt \frac{x-y}{1-xy}\lt 1

Posté par
raymond Correcteur
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 16:08

Bonjour.

Pourquoi donner 5 réels au départ ?

plus RR.

Posté par
lafol Moderateur
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 16:12

\frac{x-y}{1-xy}=\frac{1-xy+x-y}{1-xy}-1=\frac{(1+x)(1-y)}{1-xy}-1 va peut-être servir ?

Posté par vendredi (invité)re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 16:29

Bonjour Lafol,

La tangente, c'était très bien.

Bon, je me suis encore planté: il faut lire:

Soient 5 réels différents.
Alors nécessairement on a, pour deux d'entre eux, notés x et y :

0\lt\frac{x-y}{1+xy}\lt 1

Posté par vendredi (invité)re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 16:53

Bonjour Raymond,

On peut montrer que c'est à partir de 5 réels que cet
encadrement devient inévitable (pour 2 d'entre eux).
Surprenant, non ?

Posté par vendredi (invité)re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 22:31


Comme disait lafol, on pose x=tan(a) et y=tan(b).
L'inegalite devient :
                         0 < tan(a-b) < tan(Pi/4)=1
soit encore:             0 < a-b < Pi/4

Or, a et b sont dans ]-Pi/2,Pi/2[, intervalle ouvert de longueur Pi.
On ne peut donc pas placer 5 points à l'interieur sans qu'il
y en ait au moins deux (notés a et b) qui verifient cet encadrement.

On peut mettre \sqrt{3}=\tan(\pi/6) au lieu du 1: ca fait 6 poins au plus,
               2-\sqrt{3}=\tan(\pi/12) : ca fait 12 points au plus.              
etc...

Posté par
frenicle
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 22:34

Bonsoir,

Les 5 réels s'expriment comme les tangentes de 5 angles que l'on peut supposer compris entre -pi/2 et pi/2.

Coupons cet intervalle en 4 : ]-pi/2, -pi/4], ]-pi/4,0],  ]0,pi/4] et ]pi/4,pi/2[.

Au moins deux de ces angles, a et b, sont dans le même intervalle, donc leur différence est strictement inférieure à pi/4.
Donc 0 < tg(a-b) < 1, ce qui s'écrit, comme l'a rappelé lafol,

3$ 0 \lt \frac{tg(a)-tg(b)}{1+tg(a)tg(b)} \lt 1.

ou encore, puisque x = tg(a) et y = tg(b)

3$ 0 \lt \frac{x-y}{1+xy} \lt 1.

Cordialement
Frenicle

Posté par
frenicle
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 22:35

Posté par vendredi (invité)re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 22:38

Pile en meme temps !

Posté par
frenicle
re : Exercice exotique: 4 pas plus ! 11-04-07 à 22:42

Ben non, j'ai posté 3 minutes après toi.
Mais c'est vrai qu'en rédigeant, je ne voyais pas ton post.
Merci pour ce problème amusant.
Frenicle



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