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Niveau première
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Olympiade

Posté par
Anaben33
23-11-17 à 21:06

Bonjour voici un exercice d'olympiade que je n'arrive pas a résoudre ..
Exercice:
En divisant un entier naturel p par un entier naturel q,(0<q<100),un éléve trouve 0.1982...
Prouver que l'élève s'est trompé dans le calcul.

Posté par
Anaben33
re : Olympiade 23-11-17 à 21:08

Je pense que c'est le raisonnement par l'absurde qu'il faut utiliser

Posté par
Ryan07896
re : Olympiade 23-11-17 à 21:17

bonsoir,

p/q = 0,1982 <=> p = 0,1982q
que peux-tu en déduire ?

Posté par
Anaben33
re : Olympiade 23-11-17 à 21:18

on suppose que p/q=0.1982 avec q compris entre 0 et 100
Df = q appartient a ]0,100[ avec q appartient a N et p appartient a N
p=0.1982q on léve au carré p^2=0.1982^2q^2
                                                               p^2=0.03928324q^2
on a q compris entre 0 et 100 alors q^2 est compris entre 0 et 1000
ET 0.03928324 est compris entre 0 et 39.28324
Or p^2 est un entier naturel

Posté par
Anaben33
re : Olympiade 23-11-17 à 21:18

C'est ce que j'ai fait de ma propre initiative

Posté par
Ryan07896
re : Olympiade 23-11-17 à 21:20

quel est l'intérêt de lever au carré ?

Posté par
Anaben33
re : Olympiade 23-11-17 à 21:31

Bah s'il n'as pas de racine automatiquement ya une contradiction

Posté par
mathafou Moderateur
re : Olympiade 23-11-17 à 22:32

bonjour,

un éléve trouve 0.1982...

moi je lis les "..." comme un nombre pourquoi pas illimité de décimales derrière le "2"

donc que le nombre p/q serait un nombre rationnel inconnu compris entre 0.19815 et 0.19825
ou entre 0.1982 et 0.1983 selon la façon dont l'élève a arrondi son résultat.

bien entendu un programme qui essaie toutes les valeurs de p et q donne la réponse en une fraction de seconde (il n'existe aucun p et q ≤ 100)

mais on attend une preuve "synthétique"
(Olympiade c'est pas juste ce qui a été écrit jusque là, bien trop élémentaire)

Posté par
flight
re : Olympiade 24-11-17 à 11:15

salut

je sais si ca peut faire office de reponse

0,1982 ... peut deja etre ecrit sous la forme de depart  : 19/100 + 8/1000 + 2/10000 =
991/5000   ( ca peut représenter une fraction approximative de ce qui donnerai le debut de 0,1982

Posté par
mathafou Moderateur
re : Olympiade 24-11-17 à 11:36

moi je verrais plutôt de prouver que entre x = 0 et x = 100 on ne peut trouver aucun point à coordonnées entières entre les droites y = 0.19815 x et y = 0,1983 x

on peut chercher aussi à écrire 0,1982 et les nombres qui lui sont proches en fraction continue et de prouver que aucune réduite de dénominateur < 100 ne permet d'avoir une erreur < 0,0001

P/Q = 22 / 111 ≈ 0.1981981981981982, ε = 0.0000018
est la fraction la plus simple qui se rapproche le plus de 0.1982
mais 111 est > 100
P/Q = 23 / 116 ≈ 0.19827586206896552, ε = 0.000024 est toujours dans la fourchette de valeurs mais là aussi q > 100

un programme de balayage systématique donne que avec q < 100 la meilleure approximation qu'on peut avoir est 19/96 = 0.197916... trop éloigné de 0.1982

Posté par
carpediem
re : Olympiade 24-11-17 à 20:52

salut

\dfrac p q = 0,1982... \iff 19q < 100p < 20q \iff 1982q < 10 000p < 1983q

or 0 < q < 100  donc  0 < 10 000p < 198300 < 200 000

il me semble qu'il n'y ait pas beaucoup de valeurs à vérifier ... surtout en réfléchissant ...

puisque on a q < \left( 5 + \dfrac 5 {19} \right) p < \left( 1 + \dfrac 1 {19} \right)q

Posté par
carpediem
re : Olympiade 24-11-17 à 20:54

et évidemment on sait que p < q



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