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Niveau Maths sup
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Partie entière

Posté par
matheux14
12-10-21 à 00:07

Bonsoir,

Montrer que :

1) \forall (x~;~y) \in \R²  ~;~x \le y \Rightarrow E(x) \le E(y)

2) \forall (x~;~y) \in \R²  ~;~E(x+y) -E(x)-E(y) \in [0 ; 1]

3) \forall x \in \R  ~;~ \forall \in \N^* x ~,~0 \le E(nx)-nE(x) \le n-1

4) \forall x \in \R  ~;~ \forall \in \N^* ~;~ E\left(\dfrac{1}{n}E(nx)\right)=E(x)

5) \forall n \in \Z ~;~E\left(\dfrac{n-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{n+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{n+4}{4}\right)=n

Je bloque sur la dernière question pourriez vous m'aider s'il vous plait

Posté par
jsvdb
re : Partie entière 12-10-21 à 00:50

Bonsoir matheux14.
Pour la 5), tu mets les entiers n sous la forme 4p, 4p+1, 4p+2 et 4p+3

Je te fais pour n = 4p+1p \in \Z

E\left(\dfrac{n-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{n+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{n+4}{4}\right) =

E\left(2p)+E\left(p+3/4)+E\left(p+4/5) = 2p + p + (p+1) = 4p+1

Posté par
Razes
re : Partie entière 12-10-21 à 00:53

Bonsoir,

Peut-être discuter les cas, suivant les intervalles avec les bornes 4k, 4k+1, 4k+2, 4k+3, 4K+4

Réfléchis

Posté par
Razes
re : Partie entière 12-10-21 à 00:54

Je suis arrive en retard.

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 01:15

Pour n=4k

E\left(\dfrac{n-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{n+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{n+4}{4}\right) =E\left(\dfrac{8p-2}{4}\right)+E\left(\dfrac{4p+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{4p+4}{4}\right)=E\left(2p-\dfrac{1}{2}\right)+E\left(k+\dfrac{1}{2}\right)+E\left(p+1\right)  

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 01:25

Pour n = 4p+2

E\left(\dfrac{n-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{n+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{n+4}{4}\right) =E\left(p+\dfrac{1}{2}\right)+E\left(p+1\right)+E\left(p+\dfrac{3}{2}\right)

n = 4p+3

E\left(\dfrac{n-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{n+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{n+4}{4}\right) =E\left(2p+1\right)+E\left(p+\dfrac{5}{4}\right)+E\left(p+\dfrac{7}{4}\right)

Posté par
Razes
re : Partie entière 12-10-21 à 09:53

Bonjour,
Il te reste la simplification des expression sachant que p\in Z

Par exemple ; pour p=-5 que vaut E (p+\frac 45)?

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 10:02

C'est -5

Posté par
jsvdb
re : Partie entière 12-10-21 à 10:57

Je pense que tu peux faire d'une pierre 4 coups en posant n = 4p + i avec i \in \{0,1,2,3\} et p\in \Z entier quelconque :

E\left(\dfrac{4p + i-1}{2}\right)+E\left(\dfrac{4p + i+2}{4}\right)+E\left(\dfrac{4p + i+4}{4}\right) =

2p+{\red E\left(\dfrac{i-1}{2}\right)}+p+{\red E\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{i}{4}\right)\right)}+p+{\red E\left(1+\dfrac{i}{4}\right)} = ...

et montrer que la somme des rouges fait i. Ça force à priori à redistinguer 4 cas, mais uniquement avec i = 0,1,2 ou 3

Posté par
Razes
re : Partie entière 12-10-21 à 11:40

Bonjour,

Il y a des règles qu'il faut connaître.
Que valent:
n, p\in Z; r\in R; E (4n); E (np); E(n+r)

Posté par
jsvdb
re : Partie entière 12-10-21 à 16:39

Sinon, pour les autres questions où tu ne souhaites pas d'aide à priori, je peux donner une méthode de résolution possible (il y en a bien sûr d'autres) :
poser, pour tout x \in \R, x = E(x) +F(x) où E(x) est la partie entière de x et F(x) sa partie fractionnaire.
Cette décomposition est unique et E(x) \in \Z tandis que F(x)\in [0,1[.

Ainsi, le 1) peut se résoudre par

x \leq y \Rightarrow {\blue E(x) + F(x) \leq E(y) + F(y)}\Rightarrow E(x) \leq E(y) + F(y)\Rightarrow {\blue E(x) \leq E(y)} (la dernière implication demande à être justifiée)

le 2) par

x = E(x) +F(x)

y = E(y) +F(y)

x+y = E(x)+E(y) +F(x)+F(y)

E(x+y) = E(x)+E(y) +E(F(x)+F(y))  où on a utilisé le fait que E(x+n) = E(x) + n pour tout x \in \R \text{ et } n \in \Z

Or F(x)+F(y) \in [0,2[ donc E(F(x)+F(y)) \in \{0;1\} d'où le résultat.

Le 3) se fait par récurrence avec le 2)

Le 4) est une conséquence (presque) directe du 3)

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 16:50

Soit A=2p+{\red E\left(\dfrac{i-1}{2}\right)}+p+{\red E\left(\dfrac{1}{2}+\dfrac{i}{4}\right)\right)}+p+{\red E\left(1+\dfrac{i}{4}\right)}

4n-1 ≤ E(4n) < 4n +1

E(np) = np

n+r-1 ≤ E(n+r) < n+r

*Pour i= 0 ; A = 2p -1 +p +0 + p + 1 = 4p

*Pour i = 1 ; A = 2p + 0 + p +0 + 1 = 4p +1

* Pour i = 2 ; A = 2p + 0 +p + 1 + p + 1 = 4p + 2

* Pour i = 3 ; A = 2p + 1 + p + 1 +p + 1 = 4p +3

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 16:59

Ok, merci.

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 18:05

Pour la 5e question, comment conclure ?

Posté par
jsvdb
re : Partie entière 12-10-21 à 22:22

Eh bien tu dis que quand p parcourt \Z alors n=4p+i, i \in \{0,1,2,3\} parcourt également \Z.
L'égalité demandée a donc été prouvée pour tout n \in \Z

Posté par
matheux14
re : Partie entière 12-10-21 à 22:33

D'accord, merci beaucoup.

Posté par
Razes
re : Partie entière 12-10-21 à 23:34

En réponse a ton post de 12-10-21 à 16:50, je m'attendais à ce que tu réponde:

Pour  n, p\in Z; r\in R;

E(4n) =4n\\
 \\ E(np) = np\\
 \\ E(n+r)=n+E(r)



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