**Bonjour**
On considère l'ensemble suivant:
Tel que. . entier naturel
Soient.
et
des entiers de l'ensemble deux à deux différents.
Montrer que:
Bonjour Khoulassa et bienvenue
Nous attendons tes premières recherches conformément à
Bonjour
comme je l'ai mentionner dans le sujet il s'agit d'un exercice pas comme les autres que j'ai cherché longtemps la solution avant de demander de l'aide.
En ce qui concerne la différence entre mon niveau et le "niveau" de l'exercice: au fait c'est un exercice proposé par l'un de mes élèves car je suis un prof des maths.
j'attend avec impatience votre réponse.
Bonjour tout le monde
Je pense que c'est trop dure 😫
Et si on commence par un cas particulier
et
que ce que vous en pensez ?
Salut
Ton exercice est bien plus simple que tu le pense, procéde par reccurence sur n.
Si n =2, ça se vérifie facilement,
Ensuite exprime la somme |xi-yi|. Pour i compris entre 1 et n+1
Bonjour,
@flight,
Je la sens pas bien la récurrence.
@Khoulassa,
Dans ton cas particulier, on a bien la somme égale à n2.
Je crois avoir déjà rencontré cet exercice.
Voir les échanges entre des x et des y qui ne changent pas la somme ?
D'autres intervenants auront peut-être des souvenirs plus précis.
bonjour,
je ne sens pas la récurrence non plus..
sans conviction, une piste :
puisque les xi et yi sont tous différents deux à deux, toutes les valeurs de l'ensemble E sont concernées, les x en representent la moitié, les y l'autre moitié.
je pose
puis en exprimant
et en fonction de n, on doit pouvoir aboutir ...
Bonjour Leile
Si tu poses , ça revient à
1 < 2 < ... < n < n+1 < n+2 < .... < 2n .
Par ailleurs il y a une valeur absolue dans la somme.
bonjour
une idée à mettre en forme mais qui, à mon avis peut donner la solution...
quand on range dans l'ordre (strictement) croissant les xi et les yi et que yn n'est pas en premier (=1), on a une configuration du genre
x1 < x2 < ... < xk < yn < ...
avec tous les entiers de1 à 2n présents une fois et une seule
en permutant xk et yn on s'aperçoit que la somme des |xi - yi| ne change pas car seuls |xn- yn| et |xk-yk| sont modifiés, l'un augmentant de 1 et l'autre diminuant de 1.
en reproduisant le processus sur les yi de proche en proche (à mettre en forme ), la somme cherchée est la même que si
yn1
...
y1=n
x1=n+1
...
xn=2n
d'où le résultat
du moins il me semble
bonjour Sylvieg,
oui, c'est exactement ça :
1 < 2 < ... < n < n+1 < n+2 < .... < 2n , les y sont les n premiers, les x sont les suivants.
ce qui fait que la somme des y est la somme des n premiers entiers consécutifs,
et la somme des x = somme des 2n premiers entiers consécutifs - somme des y
j'ai vu la valeur absolue : je pensais y revenir ensuite (si on aboutit par exemple à -n² comme résultat.. ).
ensuite on vérifiera que si on intervertit deux valeurs (un x et un y), cela ne change rien..
et si on suppose l'egalité de l'énoncé vraie:
|xi - yi| pour i compris entre 1 et n+1 = |xn+1-yn+1| + |xi - yi| pour i compris entre 1 et n
avec xn+1 =2n+2 et yn+1=1 ca donne
|xi - yi| pour i compris entre 1 et n+1 = 2n + 2-1 + n² = n² +2n+1 =(n+1)²
non ?
flight,
j'aime bien ta solution très élégante. J'ai eu tort de ne pas avoir été au bout de la récurrence.
j'ai yn+1 est plus petit que tout les autre dans E et donc c'est forcement 1
xn+1 est plus grand que tout les autres et dans E c'est donc 2(n+1)=2n+2
bonjour Sylvieg
la récurrence de flight peut fonctionner avec un gros travail supplémentaire... par exemple, avec ma méthode exposée à 10:43 en ramenant yn+1 en première position et y1 en dernière position... mais c'est à rédiger proprement
j'ai simplement fais de la dissociation matheuxmatou , sur les xi et les yi , j'ai consideré que les xi et les yi n'etaient pas liés
sur les xi (indépendamment des yi) j'ai juste observé la regle x1 < x2 < ......<xn+1
et sur les yi j'ai fais de meme
apres toutes vos suggestions me placent en doute , mais en meme temps ma reccurence à l'air de donner quelque chose qui serait dison plus "attendu" ....(on est en premiere pour ce post ... il faut pas chercher des trucs de sorcier je pense )
flight
là je sais plus quoi dire !!!!!
simplement tu ajoutes un hypothèse non formulée... ta démonstration ne fonctionne pas telle que tu l'as écrite... mais peut fonctionner via ma remarque de 10:43
et je ne comprends pas ce que tu appelles "dissociation" ... car si tel est le cas faut prouver que la somme ne change pas quand on échange des x et des y ... et dans ce cas pas la peine de s'enquiquiner avec une récurrence et le faire directement ...
salut
ça fait un petit moment que je réfléchis à ce pb mais je n'étais pas intervenu car n'ayant pas d'idée convaincante ...
j'avais la même idée que matheuxmatou mais le rangement des deux suites dans l'ordre croissant est beaucoup plus compliqué que le seul cas qu'il présente ...
et il ne me semble pas que ça augmente et diminue que de 1 et -1 mais de p et -p avec p compris entre 1 et 2n - 1 ...
une autre idée qui est dans la même veine :
auparavant la notation de la suite (y_i) est malheureuse ... car perturbante
soit (x_i) et (y_i) deux suites quelconques strictement croissantes de n éléments de E = {1, 2, ..., 2n} donc :
on veut que
puisqu'on prend la valeur absolue cela signifie qu'on obtient la même somme qu'avec les suites (u_i) et (v_i) définie par :
mais cette fois-ci on n'a plus besoin de valeur absolue et les suites (u_i) et (v_i) ne sont plus strictement croissantes ...
un exemple avec n = 5 :
x_i = 2 4 7 9 10 et y_i = 1 3 5 6 8
u_i = 8 6 7 9 10 et v_i = 1 3 5 4 2
et on vérifie/remarque que
tout revient donc à montrer que :
si (x_i) est une suite quelconque à valeur dans {n +1, n+ 2, ..., 2n} et (y_i) une suite quelconque à valeur dans {1, 2, ..., n} alors
or considérons deux rang p et q de ces suites : il est évident que
ou encore et puisque l'addition est commutative cela ne dépend pas des suites (x_i) et (y_i)
or et donc
une dernière remarque en prenant cette suite particulière et en calculant la somme des différences on retrouve la somme des entiers impairs de 1 à 2n - 1 soit la suite arithmétique de premier terme 1 et de raison 2
donc
carpediem
effectivement merci d'avoir pointé en rouge ce que je n'avais pas tilté ...
et effectivement si y_n = 1 on réitère le processus avec le suivant ...
en fait ma démo (à partir de mon/ton idée ) généralise ta situation particulière ...
moi ensuite j'ai recollé avec la récurrence de flight pour lui faire plaisir
mais elle est loin d'être aussi immédiate qu'il le disait quand on veut la rédiger proprement
je ne comprends pas et il ne me semble pas avoir fait d'erreur : mes x_i et y_i sont toujours à valeur dans {1, ..., 2n}
1/ je prends deux suites (x_i) et (y_i) de n éléments dans {1, ..., 2n} (la donnée de l'une me donne la donnée de l'autre)
2/ je montre (et c'est la que nous avons la "même" idée) que c'est la même somme si on permute les éléments de la suite x inférieurs à n avec les éléments de y supérieur à n + 1 (permutation rang à rang (même pas nécessaire vu le point 3/) à cause de la valeur absolue)
3/ je montre ensuite que la somme des différence est indépendante de l'ordre des suite x et y (cette fois à valeurs dans {n + 1, ..., 2n} et dans {1, ..., n} (car une "somme de différences est la différence des sommes")
je conclus en calculant cette somme dans un cas particulier puisque c'est indépendant du choix des suites ....
ben quand il passe à l'étape n+1 avec les même hypothèses sur les deux suites, les termes varient de 1 à 2n+2
mais comme on peut supposer sans limiter que yn+1 vaut 1, les autres commencent bien à 2
(même chose pour la fin puisqu'on se ramène à xn+1=2n+2)
Bonjour tout le monde
je crois que cet exercice est vrai casse tête !
comme j'ai dis au début je crois qu'il faut commencer par le cas particulier :
ensuite il faut faire une simple permutation d'un élément de la suite avec un autre élément de la suite
enfin généraliser !
Bonsoir,
Carpediem donne une bonne piste.
Si on range les différences en les ordonnant sur le terme en x croissant, cela revient à mettre en moins les termes en y décroissant.
Si maintenant on intervertit x et y dans les différences négatives, on obtient des différences toutes positives dont les x vont de n+1 à 2n et les y de n à 1 et il n'y a plus besoin de valeurs absolues.
Or somme de n+1 à 2n vaut n(3n+1)/2 et somme de 1 à n vaut n(n+1)/2
La différence vaut bien n2
bonjour vham,
c'est ce à quoi je pensais en écrivant
puisque les xi et yi sont tous différents deux à deux, toutes les valeurs de l'ensemble E sont concernées, les x en representent la moitié, les y l'autre moitié.
je pose
puis en exprimant
et en fonction de n, on doit pouvoir aboutir ...
, sans l'avoir vérifié...
mais c'est surtout le manque de réaction de Khoulassa quiest décevant..
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