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Logique_8

Posté par
bouchaib
25-08-24 à 18:19

Bonjour,

Montrer que (\forall (a, b, c) \in R^3 : \left|\frac{a+b}{2} \right|+|\frac{a-b}{2}|\prec c \Rightarrow (|a|\prec c et |b|\prec c.
Réponse :  l'énoncé  a commencé par une erreur.  Il fallait écrire

(\forall (a; b)\in R^2) (\forall c \in R^+)....
On doit montrer sa véracité par contraposition:

(\forall( a, b) \in R^2) (\forall c\in R^+) : (|a|\geq c V |b|\geq c\Rightarrow |\frac{a+b}{2}|+|a-b|/2\geq c.
Ici je suis bloqué.
Merci de m'aider.

Posté par
Ulmiere
re : Logique_8 25-08-24 à 20:09

1) Si x \leqslant y, que vaut \dfrac{x+y}{2} + \dfrac{|x-y|}{2} ? et \dfrac{x+y}{2} - \dfrac{|x-y|}{2}
En utilisant l'inégalité triangulaire, en déduire une majoration de |min(a,b)| pour tous a et b réels.

2) Suppose le membre de gauche de ta contraposition.
Alors [insérer ici une inégalité portant sur min(|a|,|b|)]
Puis en déduire une inégalité portant sur |min(a,b)|

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Logique_8 25-08-24 à 20:27

Bonsoir,
L'énoncé ne commence pas par une erreur.
La première inégalité implique c 0, et ce n'est pas un problème.

Posté par
Ulmiere
re : Logique_8 25-08-24 à 20:31

Correction de ce que j'ai dit, il faut bien sûr remplacer les min par des max

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Logique_8 25-08-24 à 20:53

Sans trop se fatiguer, on peut introduire trois cas pour démontrer la contraposée :
1) c négatif ou nul.
2) c > 0 et |a| |b|.
3) c > 0 et |b| |a|.

3) se traitera en une ligne avec un "de même".
Pour b), on veut démontrer une inégalité entre deux réels positifs.
Elle est équivalente à l'inégalité sur les carrés.

Posté par
bouchaib
re : Logique_8 25-08-24 à 21:41

Merci. pour 2)au lieu de b) si je comprends.

Posté par
bouchaib
re : Logique_8 25-08-24 à 23:49

bonsoir,

Une réponse :
  
2|a|=|2a|=|(a+b)+(a-b)|\geq 2c .  de même  |2b|=|(b-a)+(b+a)|\geq 2c.

Or |(a+b)+(a-b)|\leq |a+b|+|a-b|   donc  |a+b|+|a-b|\geq 2c . (d'après l'inégalité triangulaire)

De même  |(b-a)+(b+a)|\leq |b-a|+|a+b|=|a-b|+|a+b|

donc  |a+b|+|a-b|\geq 2c (d'après I.T.)
  
  Donc  2((|a+b|+|a-b|)\geq 4c \Leftrightarrow |\frac{a+b}{2}|+|\frac{a-b}{2}|\geq c.
  
  donc la contraposée est vraie. Donc la proposition initiale est vraie.
Merci encore .







  

Posté par
bouchaib
re : Logique_8 26-08-24 à 15:30

Votre correction . Merci.

Posté par
carpediem
re : Logique_8 26-08-24 à 15:49

salut

ça ne va pas ...

si |a| \ge c $ et $ |b| \ge c $ avec c \ge 0 évidemment alors :

|a + b| + |a - b| \ge |a + b + (a - b)| = ... $ et $ |a + b| + |a - b| \ge |a + b - (a - b)| = ...

Posté par
bouchaib
re : Logique_8 26-08-24 à 16:06

|2a|  et  |2b|.
Mais je n'ai pas pu faire autrement.
Merci de m'éclairer.

Posté par
carpediem
re : Logique_8 26-08-24 à 16:21

oui et il faut donc continuer et finir : n'oublie pas que la contraposée de P => Q est non Q => non P

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Logique_8 26-08-24 à 17:40

Utiliser l'inégalité triangulaire comme le fait bouchaib fonctionne, et c'est plus simple que ce que nous avions proposé.
C'est peut-être plus clair en commençant par écrire des inégalités sans faire intervenir c :

D'une part \; |a| = |(a+b)/2 + (a-b)/2| |(a+b)/2| + |(a-b)/2| .
D'autre part \; |b| = |(a+b)/2 + (b-a)/2| |(a+b)/2| + |(b-a)/2| = |(a+b)/2| + |(a-b)/2| .
On a donc \; |(a+b)/2| + |(a-b)/2| |a|
et \; |(a+b)/2| + |(a-b)/2| |b| .

Ensuite, on peut partir de \; " |a| c ou |b| c " \; pour démontrer la contraposée.

Posté par
carpediem
re : Logique_8 26-08-24 à 19:27

oui c'est plus un pb de rédaction pour mettre les choses dans le bon ordre !!  

Posté par
carpediem
re : Logique_8 26-08-24 à 19:44

et une remarque : l'implication est aussi vraie quand c \le 0 car  F \Longrightarrow F est une implication vraie ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Logique_8 26-08-24 à 20:48

Je pense inutile de séparer le cas c \le 0 une fois démontrées ces deux inégalités :
|(a+b)/2| + |(a-b)/2| |a|
|(a+b)/2| + |(a-b)/2| |b|

Que c soit positif ou négatif,
Si \; |a| c \; alors \; |(a+b)/2| + |(a-b)/2| c .
Si \; |b| c \; alors \; |(a+b)/2| + |(a-b)/2| c .

Posté par
bouchaib
re : Logique_8 26-08-24 à 20:49

Merci.

Ensuite donc je pars de  |a| >= c pour montrer la véracité de la contraposée :

|a|\geq c \Rightarrow |\frac{a+b}{2}|+|\frac{a-b}{2}|\geq c.
Ceci est suffisant pour confirmer la véracité de l'implication contraposée.
Merci.




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