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Niveau première
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Notion de logique

Posté par
Soukrat
04-10-18 à 22:17

Bonsoir aide svp
x;y;z appartiennent à R tel que
xy+yz+xz=3  et x+y+z=5

Monter que
             -1<z<13/3

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 04-10-18 à 22:24

salut

x + y + z = 5 => (x + y + z)^2 = 25

...

Posté par
Soukrat
re : Notion de logique 04-10-18 à 22:47

Oui mais ca ne
repond pas a la question ^^

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 04-10-18 à 22:48

bonsoir
on n'est pas là pour répondre aux questions mais pour fournir des pistes , aider et corriger les erreurs !

Posté par
Soukrat
re : Notion de logique 04-10-18 à 22:59

Je suis d'accord avec vous mais c 'est pas indice (x+y+z)^2=25

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:01

ben si ! développe

Posté par
Soukrat
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:04

J'ai deja fais quelque calcul et je suis arrivé    que x^2+y^2+z^2=19
Mais je vois pas comment ca maidera a trouver un encadrement de z

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:10

dans l'espace on est à l'intersection d'une sphère et d'un plan... mais on est au-delà du programme de première je pense

Posté par
Soukrat
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:15

Pardon mais j'ai vraiment rien compris a ce que vous venez de dire

Je voudrais juste un indice qui me permettera d'arriver a un encadrement

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:25

bon procédons autrement ... mais cela reste velu quand même et je pense qu'il y a plus simple...

la 2eme équation te permet d'exprimer x en fonction de y

en remplaçant dans la première tu obtiens une équation du second degré en y avec des coefficients qui dépendent de z

comme il doit exister des solutions, tu en déduis que le discriminant (qui dépend de z) est positif ou nul

cela te donne une inéquation du second degré en z

et quand tu la résous tu obtiens le résultat

à toi de jouer !

Posté par
Soukrat
re : Notion de logique 04-10-18 à 23:31

Merci pour l'indice  je vais me battre avec elle maintenant

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 05-10-18 à 15:44

x^2 + y^2 + z^2 = 19 conduit à l'encadrement |x| =< 19

mais ce n'est pas suffisant ...

matheuxmatou a proposé alors une autre piste ...

Posté par
larrech
re : Notion de logique 05-10-18 à 16:43

Bonjour,

Si l'on suit l'indication de matheuxmatou 04-10-18,  23:10, z atteint ses valeurs extrêmes dans le plan x=y.
Par élimination de x, entre 2x+z=5 et 2x^2+z^2=19, on obtient une équation du second degré en z, dont les racines sont précisément -1 et 13/3.

Mais ce n'est effectivement pas du niveau première...

Posté par
littleguy
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:06

Bonjour à tous,

> larrech
C'est certes un exercice qui n'est pas facile mais je ne vois pas en quoi il n'est pas du "niveau" première (on n'est pas du tout obligé de parler de plan, matheuxmatou a bien expliqué sa démarche). Tout dépend de ce qu'on appelle "niveau" ; les connaissances de première suffisent pour conclure (mais oui ce n'est pas du tout immédiat).

Posté par
larrech
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:15

->littleguy Je me trompe peut-être, mais je  parlais de la démarche qui consiste à raisonner en termes d'intersection sphère-plan.

Posté par
vham
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:17

Bonjour,

Comme la solution pour z est symétrique en x et y, je propose de changer
X=x+y
Y=x-y
Et résoudre le système en X et z pour Y=0. Simple.

Posté par
littleguy
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:25

> larrech
Oui oui, mais on n'est pas obligé il me semble.

Posté par
vham
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:48

Salutations larrech,
Je n'avais pas lu votre intervention de 16:43, et c'est bien la démarche de matheuxmathou qui permet l'encadrement...

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 05-10-18 à 17:49

xy + yz + zx = 3 \iff xy = 3 - 5z + z^2
 \\ x + y + z = 5 \iff x+ y = 5 - z

on cherche donc deux réels de somme 5 - z et de produit z^2 - 5z + 3 ...

Enigme de Maths

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 05-10-18 à 18:49

larrech @ 05-10-2018 à 16:43

Bonjour,

Si l'on suit l'indication de matheuxmatou 04-10-18,  23:10, z atteint ses valeurs extrêmes dans le plan x=y.
Par élimination de x, entre 2x+z=5 et 2x^2+z^2=19, on obtient une équation du second degré en z, dont les racines sont précisément -1 et 13/3


oui, c'est la solution la plus élégante que j'avais trouvée

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 05-10-18 à 18:51

vham @ 05-10-2018 à 17:17

Bonjour,

Comme la solution pour z est symétrique en x et y, je propose de changer
X=x+y
Y=x-y
Et résoudre le système en X et z pour Y=0. Simple.


oui, j'y avais pensé aussi mais je n'ai pas osé proposer ce changement au niveau première... cela rejoint l'idée de l'intersection sphère/plan

Posté par
Bouboux
re : Notion de logique 05-10-18 à 21:02

Bonsoir, j'ai tenté la méthode de Matheuxmatou mais je ne suis pas arrivé aux résultats attendus. Où me suis-je trompé s'il vous plait ?

(xy+yz+xz) = 3 (x + y + z) = 5
x = (5 - y - z)
((5 - y - z)y + yz + (5 - y - z)z) = 3
((5 - y - z)y+yz+(5 - y - z)z) =  5y - yy - zy + yz + 5z - yz - zz = 5y - yy  + 5z - yz - zz = 3
(-1) y^2 + (5 - z) y + (5z - 3) = 0
Pour que cela soit possible il faut que le discriminant soit >= 0, cad:
(5 - z)^2 - 4 (-1)(5z - 3) = 25 - 10z + z^2 + 20z - 12 =  z^2 + 10z + 13 >= 0
Discriminant: 10^2 - 4(1)(13) = 48
Racines: (-10 - 48^(1/2) ) / 2 = -8,46 (-10 + 48^(1/2) ) / 2 = -3,07

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 05-10-18 à 21:52

carpediem @ 05-10-2018 à 17:49

xy + yz + zx = 3 \iff xy = 3 - 5z + z^2
 \\ x + y + z = 5 \iff x+ y = 5 - z

on cherche donc deux réels de somme 5 - z et de produit z^2 - 5z + 3 ...

Enigme de Maths
donc :

(5 - z)^2 - 4(z^2 - 5z + 3) > 0 \iff 3z^2 - 10z - 13 < 0 \iff 9z^2- 30z -39 < 0 \iff (3z - 5)^2 -8^2 < 0 \iff ...

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 06-10-18 à 00:06

Bouboux @ 05-10-2018 à 21:02

Bonsoir, j'ai tenté la méthode de Matheuxmatou mais je ne suis pas arrivé aux résultats attendus. Où me suis-je trompé s'il vous plait ?

(xy+yz+xz) = 3 (x + y + z) = 5
x = (5 - y - z)
((5 - y - z)y + yz + (5 - y - z)z) = 3
((5 - y - z)y+yz+(5 - y - z)z) =  5y - yy - zy + yz + 5z - yz - zz = 5y - yy  + 5z - yz - zz = 3
(-1) y^2 + (5 - z) y + (-z²+5z - 3) = 0


tu as oublié un terme constant en y

Posté par
Razes
re : Notion de logique 06-10-18 à 01:05


carpediem @ 05-10-2018 à 21:52

on cherche donc deux réels de somme 5 - z et de produit z^2 - 5z + 3 ...
donc :

(5 - z)^2 - 4(z^2 - 5z + 3) > 0 \iff 3z^2 - 10z - 13 < 0 \iff 9z^2- 30z -39 < 0 \iff (3z - 5)^2 -8^2 < 0 \iff ...
Avant la dernière expression nous avons:  (x-y)^{2}=(x+y)^{2}-4xy\geqslant 0\Leftrightarrow\hdots

Posté par
Bouboux
re : Notion de logique 06-10-18 à 01:56

matheuxmatou @ 06-10-2018 à 00:06

Bouboux @ 05-10-2018 à 21:02

Bonsoir, j'ai tenté la méthode de Matheuxmatou mais je ne suis pas arrivé aux résultats attendus. Où me suis-je trompé s'il vous plait ?

(xy+yz+xz) = 3 (x + y + z) = 5
x = (5 - y - z)
((5 - y - z)y + yz + (5 - y - z)z) = 3
((5 - y - z)y+yz+(5 - y - z)z) =  5y - yy - zy + yz + 5z - yz - zz = 5y - yy  + 5z - yz - zz = 3
(-1) y^2 + (5 - z) y + (-z²+5z - 3) = 0


tu as oublié un terme constant en y


Ah oui merci, mais du coup j'arrive là:
Discriminant:
(5 - z)^2 - 4 (-1)(5z - 3 - z^2) = 25 - 10z + z^2 + 20z - 12 - z^2=  10z + 13 >= 0
et donc z >= 13/10, ce qui ne correspond toujours pas à ce que je devrais obtenir.

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 06-10-18 à 08:43

Razes : je ne comprends pas d'où vient la relation que tu ajoutes et comment tu fais apparaître x - y

Posté par
Bouboux
re : Notion de logique 06-10-18 à 18:10

carpediem @ 05-10-2018 à 21:52

carpediem @ 05-10-2018 à 17:49

xy + yz + zx = 3 \iff xy = 3 - 5z + z^2
 \\ x + y + z = 5 \iff x+ y = 5 - z

on cherche donc deux réels de somme 5 - z et de produit z^2 - 5z + 3 ...

Enigme de Maths
donc :

(5 - z)^2 - 4(z^2 - 5z + 3) > 0 \iff 3z^2 - 10z - 13 < 0 \iff 9z^2- 30z -39 < 0 \iff (3z - 5)^2 -8^2 < 0 \iff ...


Bravo, par contre j'aimerais bien avoir l'explication de la chose suivante:

3z^2 - 10z - 13 < 0                     = (-10)^2 - 4(3)(-13) = 256
racines: z = -1 z = (10 + 256^(1/2))/ 6 = (10 + (16*16)^(1/2))/ 6 = 26 / 6 = 13/3
Ici avec le calcul du discriminant ça marche.

Par contre, quand vous multipliez l'inéquation par 3 juste après, les racines changent (je trouve ça étrange):
9z^2 - 30z - 39 < 0
= -10^2 - 4 (9)( - 39 ) = 100 + 1404 = 1504
racines: z = -0,39 z = 3.82
mais après développement comme vous l'avez fait on retrouve les bonnes racines.

Posté par
matheuxmatou
re : Notion de logique 06-10-18 à 18:25

Bouboux
encore faut-il calculer le discriminant correctement !
déjà dans le premier c'est (-10)² et non -10²
et dans le deuxième (-30)²

Posté par
carpediem
re : Notion de logique 06-10-18 à 19:01

ensuite si f(x) = 0 alors 3f(x) = 0 puisque 3 * 0 = 0 ...

et ça m'étonnerait que f(3x) = 0 ...

Posté par
Bouboux
re : Notion de logique 07-10-18 à 21:11

matheuxmatou @ 06-10-2018 à 18:25

Bouboux
encore faut-il calculer le discriminant correctement !
déjà dans le premier c'est (-10)² et non -10²
et dans le deuxième (-30)²


Ah oui merci tout s'explique.



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