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Operation sur les nombres réels

Posté par
H_aldnoer
11-10-05 à 20:30

Bonsoir,

voici un exercice avec lequel j'ai du mal :

Soient \rm n nombre réels : \rm x_1,x_2,...,x_n
  Operation sur les nombres réelsMontrer que si \rm x_1^2+x_2^2+...+x_n^2=0 alors \rm x_i=0 \rm \forall i
  Operation sur les nombres réelsMontrer que si parmi les quatre réels suivants \rm a,b,c,d deux d'entre eux ne sont pas égaux, on a : \rm a^2+b^2+c^2+d^2\neq ab+bc+cd+da

pouvez vous m'aidez ?
merci d'avance.

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:35

Bonsoir,

La premiere question peut se montrer par récurrence il me semble en posant la somme des xi avec i variant de 1 a n. Pour la seconde question il faut penser aux identités remarquables ( en particulier (a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-d)^2 etc.. je te laisse continuer )

A vérifier même si cette deuxieme question ressemble étrangement à un exo que j'ai eu en colle

Bon courage.

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:36

Pardon, rectification : lire xi^2 dans ma première phrase.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:37

'La premiere question peut se montrer par récurrence il me semble en posant la somme des xi avec i variant de 1 a n.'

une réccurence dans \mathbb{R} ?

Posté par
Rouliane
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:39

Une récurrence sur n

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:44

...

J'ai donc \rm (P_n): Si \Bigsum_{i=1}^nx_i^2=0 alors x_i=0 ?

Initialement, rang \rm n=1, on a :
   \rm \Bigsum_{i=1}^1x_i^2=x_1^2
Donc :
   \rm \Bigsum_{i=1}^1x_i^2=0 \Rightarrow x_1^2=0 \Rightarrow x_1=0
---
Et :
   \rm x_i=x_1
Donc :
   \rm x_i=0 \Rightarrow x_1=0
---

On a donc bien \rm (P_0): Si \Bigsum_{i=1}^1x_i^2=0 alors x_i=0
---
---

est ce ceci pour l'initialisation ?

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:48

Il s'agirait plutôt de (P_1) mais sinon oui c'est ça, le résultat étant de toute façon assez évident.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:54

Donc :
   \rm (P_{n+1}): Si \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0 alors x_i=0

Par hypothese de récurrence :
   \rm Si \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=0 alors x_i=0

et la je vois pas comment poursuivre ...

pouvez vous m'aidez ?

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 20:57

Il va falloir que tu utilises l'antisymétrie de la relation d'ordre sur

C'est à dire (x,y) x (xy et yx) x=y

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:02

euh j'ai beau chercher je ne voit pas le rapport !?!

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:06

En fait \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0 \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+x_{n+1}^2=0
                         \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=-x_{n+1}^2

donc \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2 0 et x_{n+1}^2 0 mais x_{n+1}^2 0 d'où x_{n+1}^2 = 0

Je te laisse conclure.

PS: désolé si je réponds lentement mais j'ai du mal avec le latex

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:11

'PS: désolé si je réponds lentement mais j'ai du mal avec le latex'

pas de souci ne t'en fait pas c'est deja sympas de ta part

Par contre je ne saisi pas ta dernière ligne :

* la somme est positive (OK)
* x_{n+1}^2\le 0 (je ne vois pas pourquoi)
* x_{n+1}^2\ge 0 (OK)

?


Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:22

x_{n+1}^2\le 0 parce que dans le terme de droite tu as -x_{n+1}^2 et que le terme de gauche est positif ou nul. En fait cela vient du signe "moins" dans le membre de droite: "- fois -=+".. Je sais pas si c'est très clair ce que je dis.. enfin j'espère que tu as compris.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:27

Ok je viens de comprendre ...

la somme est positive donc a fortiori \rm x_{n+1}^2\le0

donc on arrive a :
   \rm x_{n+1}^2=0
soit :
   \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+x_{n+1}^2=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2
or :
   si \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=0 alors \rm x_i=0
donc :
   (P_{n+1}) est vraie

(etc, etc)

merci.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:30

par contre pour la 2) je ne vois pas comment demarrer

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:31

Tu as tout compris

La deuxième question est normalement plus facile une fois que l'on sait comment partir.

Bon courage.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:35

'La deuxième question est normalement plus facile une fois que l'on sait comment partir.'

Ca je veux bien le croire mais je n'arrive pas a demarrer !

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:41

Alors

(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-d)^2 + (d-a)^2 = 2(a^2+b^2+c^2+d^2-(ab+bc+cd+da))

Donc si (a différent de b) ou (b différent de c) ou ... alors le membre de gauche n'est pas nul et donc le membre de droite ne l'est pas non plus, d'où le résultat.

C'est comme cela que je procederai mais faut voir si ça se tient parce que ca me parait un peu bancal quand même

À voir..

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:42

Oups il m'a affiché un "smiley" un peu bizar à la fin, ne pas en tenir compte

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:44

'C'est comme cela que je procederai mais faut voir si ça se tient parce que ca me parait un peu bancal quand même'

Pourquoi ?
ca a l'air d'etre correct pour moi !

qu'est ce qui vous semble bancal ?

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:45

Réflexion faite ce que je t'ai dis plus haut me parait correct. Tous les termes étant positifs si l'un n'est pas nul alors la somme ne peut pas l'être non plus.

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:47

'Réflexion faite ce que je t'ai dis plus haut me parait correct. Tous les termes étant positifs si l'un n'est pas nul alors la somme ne peut pas l'être non plus.'

merci beaucoup pour votre aide

Posté par
SquaL
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 21:50

De rien (tu peux me tutoyer )

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 22:29

Oki !

...

c'est pas que je veuille t'embeter mais je ne comprend pas le '2' (si 2 sont différent alors ...)

pourquoi pas 1, 3, ou plus ?

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 11-10-05 à 22:41

Plus précisement ce que je ne saisi pas c'est pourquoi :

si deux reels parmis \rm a,b,c,d ne sont pas egaux alors on a \rm (a-b)^2+(b-c)^2+(c-d)^2+(d-a)^2\neq 0

?

Posté par
H_aldnoer
re : Operation sur les nombres réels 12-10-05 à 20:34

Je me permet de faire remonter pour avoir une correction eventuelle :
----
Exercice :
Soient \rm x_1,x_2,...,x_n nombres réels :
  Operation sur les nombres réelsMontrer que si \rm x_1^2, x_2^2,...,x_n^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i
  Operation sur les nombres réelsMontrer que si parmi les quatre réels suivants : \rm a,b,c,d deux d'entre eux ne sont pas égaux, on a :
\rm a^2+b^2+c^2+d^2\neq ab+bc+cd+da
---
Tout d'abord remarquons que :
   \rm x_1^2,x_2^2,...,x_n^2=\Bigsum_{i=1}^nx_i^2
Montrons par réccurence que :
   si \rm \Bigsum_{i=1}^nx_i^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i
Soit la proposition de reccurence suivante :
   \rm (P_n): si \Bigsum_{i=1}^nx_i^2=0 alors x_i=0, \forall i
Au rang \rm n=1 on a :
   \rm \Bigsum_{i=1}^nx_i^2=\Bigsum_{i=1}^1x_i^2=x_1^2
Donc :
   \rm \Bigsum_{i=1}^nx_i^2=0\Rightarrow x_1^2=0\Rightarrow x_1=0 (les implications sont-elles ici correct ?)
Soit, initialement, on a :
   Si \rm \Bigsum_{i=1}^1x_i^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i (est-ce correct avec le "\rm \forall i" ?)
Donc \rm (P_1) vraie et la propositon est initialisée

Supposons \rm (P_n) vraie pour un certain rang \rm n fixé et démontrons que \rm (P_{n+1}) est vraie.
A-t-on alors l'assertion suivante "Si \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i" ? (assertion un mot bien adapté ?)
On a :
   \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+x_{n+1}^2
Donc :
   \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0\Leftrightarrow\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+x_{n+1}^2=0\Leftrightarrow\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=-x_{n+1}^2
Or :
   \rm \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2\ge0
Donc :
   \rm x_{n+1}^2\le0
Cependant :
   \rm x_{n+1}^2\ge0 car \rm x_i\in\mathbb{R} (justification suffisante ?)
Finalement :
   \rm [x_{n+1}^2\le0]et[x_{n+1}^2\ge0]\Leftrightarrow x_{n+1}^2=0 car \rm x_i\in\mathbb{R} (justification correcte ? suffisante ?)
On en déduit alors que :
   \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+x_{n+1}^2=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2+0=\Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2
Donc :
   si \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0 alors \rm \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=0
   et si \rm \Bigsum_{i=1}^{n}x_i^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i (par hypothese de réccurence)
On a donc l'assertion suivante : (terme 'assertion' ... correct ?)
   si \rm \Bigsum_{i=1}^{n+1}x_i^2=0 alors \rm x_i=0, \forall i (echainement précedent correct ?)
Donc \rm (P_{n+1}) est vraie et la propositon est hereditaire

On en conclue donc que la proposition etant initialisée et hereditaire elle est vraie pour tout entier naturel superieur ou egale à 1.
---

Quelqu'un peut il me corriger sur cette premiere partit ?
merci d'avance.



Posté par biondo (invité)re : Operation sur les nombres réels 12-10-05 à 22:17

Salut!

Peut-etre un peu verbeux (enfin je ne suis pas un modele non plus, parfois).
Sinon je pense que c'est bon.

Cela dit, j'aurais fait comme ca, par l'absurde:

Supposons que la proposition soit fausse.
prenons des reels xi tels que (la somme de leurs carres est nulle), et(l'un des xi au moins est non nul)
Soit xj celui qui est non nul.
xj^2 > 0 (strictement, c'est important)
Donc (somme xi^2) >= xj^2 > 0   (somme de nombres positifs ou nuls, donc superieure a n'importe lequel d'entre eux.
La somme est strictement positive. C'est absurde par hypothese.
CQFD.

A+
biondo

Posté par noe0403 (invité)nombres réels 04-11-07 à 15:59

un exercice de math que je ne comprend pas
On considère tous les nombres réels x dont la ddistance à racine de2 est inférieure à 1.
Ecrire une inégalité contennt une valeur absolue pou caractériserses nombres.



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