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Le produit de quatre entiers consécutifs...

Posté par
JeanEdouard
03-03-17 à 22:00

Le produit de quatre entiers consécutifs augmenté de 1 est toujours...

Bonjour ! Je suis élève de 1ere SSI et je doit terminer cette phrase. Merci d'avance pour votre aide

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:08

Bonjour

Essaye plusieurs fois avec 4 nombres que tu choisis.
Que constates tu ?
A toi de le démontrer.

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:18

1×2×3×4=24
3×4×5×6=360
5×6×7×8=1680
100×101×102×103=106110600

Je ne vois rien

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:19

A moins que le résultat soit toujours pair ?

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:22

Tu as oublié un truc.

Il faut que tu relises bien ton énoncé

Posté par
flight
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:38

salut

par exemple si tu fais   3*4*5*6 + 1   dans le produit t'a toujours deux nombres pairs
donc le produit est pair mais si on ajoute 1 au produit ,  l'ensemble est impair

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:44

Bonjour,

J'ai    a(a+1)a+2)(a+3)+1
C'est bien ?

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 22:45

Mais il y a mieux à considérer quand on n'oublie pas d'ajouter 1
25
121
361
841

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 23:00

Ça donne toujours un carré

2×(1+2)×(2+2)×(2+3)+1= 121
1×(1+1)×(1+2)×(1+3)+1=25

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 23:02

Très bonne idée.

Posté par
StormTK9
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 23:18

Salut, il faut le démontrer ou simplement en déduire de quelques exemples(ce qui n'est en aucun cas une démonstration.)

??

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 03-03-17 à 23:22

D'où ma dernière phrase dans ma réponse de 22h08

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 00:15

Bonjour,

l'imagination nécessaire pour factoriser un polynome de degré 4 peut être remplacée par :

l'imagination pour observer sur les exemples numériques une particularité des carrés en question
en déduire une conjecture
puis démontrer (par calcul littéral) cette conjecture

c'est à dire préciser "un" carré trop flou pour être démontrée facilement en précisant lequel
il est alors bien plus facile de démontrer en développant que en factorisant.

que remarque-t-on sur ces carrés là :

1*2*3*4 = 25 = 5² sur "5" par rapport à 1,2,3,4
2*3*4*5 = 121 = 11² sur "11" par rapport à 2,3,4,5
3*4*5*6 = 361 = 19² sur "19" par rapport à 3,4,5,6
4*5*6*7 = 841 = 29² sur "29" par rapport à 3,4,5,7

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 00:17

* par rapport à 4,5,6,7
(phrase obtenue par recopie de la phrase 4 fois et pas modifiée correctement après le copier-coller)

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 08:41

Mathafou, pourquoi ne pas avoir mis " +1 " dans les calculs ?


Mon DM consiste à terminer cette phrase. Après il est clair qu'il faut justifier.

Posté par
malou Webmaster
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 09:07

Citation :
Mathafou, pourquoi ne pas avoir mis " +1 " dans les calculs ?

parce qu'il a oublié de le mettre ! sinon, ce n'est pas une égalité

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 09:13

D'accord !

Alors selon vous, de quelle manière pouvons nous justifier ?

Posté par
malou Webmaster
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 09:28

Citation :
1*2*3*4 +1= 25 = 5² sur "5" par rapport à 1,2,3,4
2*3*4*5 +1= 121 = 11² sur "11" par rapport à 2,3,4,5
3*4*5*6 +1 361 = 19² sur "19" par rapport à 3,4,5,6
4*5*6*7 +1= 841 = 29² sur "29" par rapport à 4,5,6,7


essaie de trouver un lien entre le résultat 5² et les nombres écrits 1*2*3*4 +1
essaie de trouver un lien entre le résultat 11² et les nombres écrits 2*3*4*5 +1
etc...
ensuite tu le démontreras....

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 04-03-17 à 09:42

tu remarqueras j'espère que la valeur est juste (25 et pas 24) et que le +1 est juste oublié à la frappe (et pas dans les calculs)

pour l'instant la phrase est "terminée" par :
Le produit de quatre entiers consécutifs augmenté de 1 est toujours un carré
(déja dit, c'est clair)
la compléter d'avantage "en mots" pour la rendre plus précise la rendrait incompréhensible.

on en est maintenant à la démonstration littérale de cette propriété

ce que je cherche à te faire faire c'est de remplacer la traduction floue de cette phrase

a(a+1)(a+2)(a+3) + 1 = m² qui ne dit rien à priori sur la valeur de m
par

a(a+1)(a+2)(a+3) + 1 = (une expression précise en a

pour cela il y a deux façons de faire

la brute :
je développe a(a+1)(a+2)(a+3) + 1 et dans le polynome de degré 4 obtenu, je cherche à reconnaitre un carré, et ça c'est pas gagné d'avance du tout.

ou bien je cherche à conjecturer, par l'observation attentive des exemples numériques, quelle pourrait être exactement cette "expression en a"
la démonstration de cette conjecture est alors bien plus facile puisqu'il suffit de développer des deux côtés pour voir si ça donne le même polynome ou pas.

à toi d'aiguiser ton sens de l'observation sur ces exemples numériques et de compléter
1*2*3*4 + 1 = 25 = 5² comment obtenir "instantanément", sans le calcul effectif de 25, le "5" à partir de 1,2,3,4
2*3*4*5 + 1 = 121 = 11² comment "" "" le "11" à partir de 2,3,4,5
etc

une fois ainsi conjecturée (devinée) ce que pourrait être l'expression exacte de m
il te restera bien à la démontrer et comme j'ai dit c'est alors facile (un simple développement)

maintenant si tu préfères te lancer dans la recherche directe sur le polynome du membre de gauche libre à toi, bon courage.
je cherche juste à te faciliter la vie.

tu peux aussi tricher en demandant à Xcas de te le factoriser :
décocher sqrt dans la config
factor(a*(a+1)*(a+2)*(a+3)+1);
mais même comme ça le résultat obtenu est de peu d'intérêt car la forme sous laquelle il est fourni masque la vraie propriété.
(et personne ne croira qu'il est possible de deviner une telle expression)

et puis l'imagination ne marche bien que si on la fait travailler régulièrement, pas en faisant "imaginer" par une machine à sa place

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 05-03-17 à 13:45

Merci beaucoup.
Je travaille ça mercredi car demain j'ai 3 contrôles...

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:22

Bonjour, je ne trouve pas de lien entre par ex : 1*2*3*4+1=25 pour trouver le carré directement

Posté par
malou Webmaster
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:30

un coup de pouce
intéresse toi plus particulièrement aux deux premiers nombres de la multiplication, et au résultat bien sûr...

Citation :
1*2*3*4 +1= 25 = 5² par rapport à 1,2,3,4
2*3*4*5 +1= 121 = 11² par rapport à 2,3,4,5
3*4*5*6 +1 361 = 19² par rapport à 3,4,5,6
4*5*6*7 +1= 841 = 29² par rapport à 4,5,6,7

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:33

calcules le produit du premier et du dernier nombre :

1*2*3*4 +1= 25 = 5² sur "5" par rapport à 1,2,3,4 réponse : 1*4 = ??
2*3*4*5 +1= 121 = 11² sur "11" par rapport à 2,3,4,5 réponse : 2*5 = ??
3*4*5*6 +1 361 = 19² sur "19" par rapport à 3,4,5,6 réponse : 3*6 = ??
4*5*6*7 +1= 841 = 29² sur "29" par rapport à 4,5,6,7 réponse : 4*7 = ??

conjecture :

a(a+1)(a+2)(a+3)+1 = (a(a+3)+1)²

ensuite tu n'as même plus à faire preuve d'imagination et de créativité : que du calcul bestial pour vérifier si c'est vrai ou pas.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:34

malou : ??

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:38

malou : oui aussi a(a+1) + a + (a+1)
mais la mienne est plus simple.

Posté par
alb12
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 15:57

salut,
apres avoir conjecture
on cherche a, b et c tels que n(n+1)(n+2)(n+3)+1=(a*n^2+b*n+c)^2
ce n'est pas la mer à boire

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:13

certes non.

la conjecture portant juste sur le fait que ce serait un carré et pas sur le carré de quelque chose de précis.

si on est en panne de vision, faire comme ça brutalement est le bon plan pour gagner du temps au final, plutot que de sécher "longtemps" dans le vide.
mais avoir la vision directement de quel carré exactement va plus vite, si on a eu cette vision.

en écrivant ça (l'évidence que c'est fatalement le carré d'un certain polynome du second degré)
les coefficients a et c s'obtiennent immédiatement
reste à "deviner" la valeur de b avec un développement partiel (un des termes en n3, n2 ou n)
puis l'incontournable vérification consistant à développer effectivement tout.
(partie commune à toutes les méthodes, ce développement incontournable)

Posté par
alb12
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:22

personnellement je n'aurais donne que mon indication (ou une autre) en laissant l'eleve se debrouiller ensuite.
Certains ont tendance à recopier meme s'il n'ont pas vraiment compris.
C'est dangereux si le prof s'en rend compte.

Posté par
alb12
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:23

... surtout si le prof surfe sur le net

Posté par
malou Webmaster
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:24

mathafou @ 07-03-2017 à 15:34

malou : ??

j'avais vu encore autrement, comme quoi chacun voit à sa manière ! ((n+1)²+n)²

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:28

Citation :
en laissant l'élève se débrouiller ensuite
. de toute façon les calculs sont loin d'être finis !
il y a encore de la place pour le travail personnel !
(surtout si on ne sait pas développer directement le carré d'une somme de plus de deux termes)

Posté par
alainpaul
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:40

Bon après-midi,

Nous pouvions tester: x | n(n+3) =x+1 ;(n+1)(n+2) =x-1 ,


Alain

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 16:44

l'excès de formalisme rend la chose incompréhensible.

Posté par
alb12
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 17:01

pour conserver les commandes Xcas sur ce fil:

A:=n*(n+1)*(n+2)*(n+3)
B:=developper(A+1)
factoriser(B)  // comme signale precedemment decocher Sqrt dans la Config

Posté par
alainpaul
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 17:25

Bon,

Je suis rarement accusé de formalisme sur ce site...

Formulé autrement; en regroupant les facteurs opposés n(n+3)  et (n+1)(n+2) ,nous
remarquons que la différence des produits est 2  ,nous pouvons donc choisir x  tel que:
n(n+3) =x-1 ; (n+1)(n+2)=x+1  

...

Alain

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 17:27

là c'est parfaitement clair
bien plus que des x|etc (c'était ça ma remarque sur le formalisme )

Posté par
alainpaul
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 18:08

Bonsoir,

Tu as raison,.

Autre niveau;il y aurait peut-être une démonstration à partir de combinaisons  C_n ^{n+3}

Amicalement,

alain

Posté par
lake
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 20:19

Bonsoir,

Il faut arrêter de finasser; après une quarantaine de messages, on peut lâcher:

  n(n+1)(n+2)(n+3)+1=(n^2+3n+1)^2 à vérifier par le demandeur.

Il n' y a de toute manière plus aucune mèche à vendre...

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 20:51

Un peu beaucoup d'accord avec lake. Il y a un peu trop longtemps que le posteur n'a pas réagi !

Tout lui a été mâché ! Y a plus qu'à recopier.

Posté par
alb12
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 20:54

je me demande bien ce qu'il va rendre à son prof
Un joyeux melange de tout ce qui a ete ecrit ?

Posté par
cocolaricotte
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 07-03-17 à 20:55

Moi j'étais partie sur

(n (n+3) + 1)2

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 12:10

mathafoumathafoumathafoumathafou

mathafou @ 07-03-2017 à 15:33

calcules le produit du premier et du dernier nombre :

1*2*3*4 +1= 25 = 5² sur "5" par rapport à 1,2,3,4      réponse : 1*4 = ??
2*3*4*5 +1= 121 = 11² sur "11" par rapport à 2,3,4,5   réponse : 2*5 = ??
3*4*5*6 +1 361 = 19² sur "19" par rapport à 3,4,5,6    réponse : 3*6 = ??
4*5*6*7 +1= 841 = 29² sur "29" par rapport à 4,5,6,7   réponse : 4*7 = ??

conjecture :

a(a+1)(a+2)(a+3)+1 = (a(a+3)+1)²

ensuite tu n'as même plus à faire preuve d'imagination et de créativité : que du calcul bestial pour vérifier si c'est vrai ou pas.


Pour répondre : on voit que multiplier le premier et le derenier nombre nous donne le carré -1

PS: Pardonnez mon absence, je n'ai reçu les notifications ce matin...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 12:21

phrase fausse
mais tu as sans doute compris, (j'espère !! surtout avec tout ce qui a été dit en plus là dessus !!)
c'est juste la façon de l'exprimer qui est fausse.

ta phrase veut dire que par exemple 4*7 est égal à 841 ("le carré" c'est 841) moins 1

le résultat est le carré du produit augmenté de 1 des deux nombres extrêmes
4*5*6*7 +1= 841 = 29² = (4*7 + 1)²

en vrai on n'en est plus là depuis longtemps dans la résolution du problème mais bien plus loin :
il faut maintenant faire le calcul littéral proposé (conjecturé), sous diverses formes équivlentes dans la discussion, pour le prouver.

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 14:40

Oui désolé je me suis mal exprimé

Mes amis ont tous développé pour obtenir x^4...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 14:55

oui, développer (deja dit et répété)
qu'attends tu pour le faire ?

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 15:12

Je l'ai fait.
J'ai l'impression qu'il y a une erreur

a(a+1)(a+2)(a+3)+1
Me donne a^4+6a^3+10a^2+5a+1

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 15:30

faux
montre tes calculs intermédiaires

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 15:36

Je viens de le refaire j'ai :
a(a+1)(a^2+3a+2a+6)+1
a(a^3+3a^2+2a^2+6a+a^2+3a+2a+6)+1
a^4+3a^3+2a^3+6a^2+a^3+3a^2+2a^2+6a+1
=a^4+6a^3+11a^2+6a+1

Posté par
JeanEdouard
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 15:39

J'avais fait une erreur bête avec 2*3=6 j'avais mis 5...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Le produit de quatre entiers consécutifs... 08-03-17 à 15:54

OK.

fais pareil avec le second membre "deviné" (une des conjectures, par exemple que ce serait (a(a+3)+1)² )

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