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Niveau Maths sup
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Partie entière / exercice

Posté par
flegue
28-11-20 à 12:22

Bonjour tout le monde,
J'ai besoin d'aide pour cet exercice : "Montrer que pour tout n appartenant N*, il existe un unique p appartenant N, tel que 2^p <= n < 2^(p+1). "    
J'ai donc essayé de réaliser une récurrence mais sans succès. Je ne sais pas comment prendre le problème même si je le comprends.
Merci de votre aide,
Fabian

Posté par
lionel52
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 12:31

Hello! La suite (2^p) est strictement croissante et tend vers l'infini. Soit n entier, il existe donc un entier K tel que 2^K > n

Tu peux considérer alors l'ensemble {k tel que 2^k <= n},

Il est non vide car 0 est compris dedans et il est majoré car...
Donc ...

Posté par
LeHibou
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 12:42

Bonjour,

Un complément pour préciser l'unicité, les ensembles {[2n ; 2n+1[ ; n } sont disjoints, donc...

Posté par
carpediem
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 12:45

salut

de la même façon que tout nombre appartient à un unique intervalle [10^p,  10^{p + 1}[ pour un certain entier p ...

pensez à l'écriture en base 10 ... comme en base b quelconque comme par exemple b = 2 ...

Posté par
Ulmiere
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 12:48

Ou bien directement appliquer la définition de la partie entière au log en base 2 de n.
La partie entière de x étant l'unique entier q tel que q ≤ x < q+1.

Posté par
flegue
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 13:17

Merci pour vos réponses !!
lionel52 : l'ensemble est majoré par n, et donc E(2^K) <= n et n < E(2^k+1) ?

Posté par
Ulmiere
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 13:55

Par K, et non par n.
"ensemble non vide et majoré" il faut que ça fasse tilt automatiquement chez toi quand tu passeras les concours.

Posté par
carpediem
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 14:30

il est cependant vrai que l'ensemble  \{ k \in \N  /  2^k \le n \} est majoré par n ... pour tout entier n non nul

mais comme toi je suis persuadé que flegue ne savait pas ce qu'il disait quand il disait ce qu'il disait ... ou voulait peut-être dire ...

Posté par
flegue
re : Partie entière / exercice 28-11-20 à 14:48

Je crois que j'ai pas trop compris...Vu que c'est un ensemble non vide et qu'il est majoré, alors il admet une borne supérieur ?

Posté par
flegue
re : Partie entière / exercice 29-11-20 à 11:58

En fait je comprends la mecanique du problème mais je ne sais pas comment le démontrer carpediemUlmiere

Posté par
carpediem
re : Partie entière / exercice 29-11-20 à 12:10

reprends proprement le msg de lionel52 et développe rigoureusement les arguments ...

Posté par
Ulmiere
re : Partie entière / exercice 29-11-20 à 12:23

Je reprends mon indication d'hier.

Soit x un réel. La suite (n)_{n\in\mathbb{N}} tend vers l'infini, donc il existe N\in\mathbb{N} tel que N > x.
Autrement dit, l'ensemble M_x = \{N\in\mathbb{N} : N>x\} est une partie non vide de \mathbb{N}. Il admet donc un minimum (c'est mieux qu'un inf), qu'on notera N_1(x). Avec des mots, N_1(x) est le plus petit entier qui majore strictement x.

Considérons ensuite l'ensemble m_x = \{N\in\mathbb{Z} : N\leqslant x\}. C'est une partie non vide de \mathbb{Z} parce que -n\xrightarrow[n\to\infty]{} -\infty. Elle est par ailleurs (strictement) majorée par N_1(x) dans \mathbb{R} parce qu'aucun N\geqslant N_1(X)>x ne peut être dans m_x. Donc m_x admet une borne supérieure dans \mathbb{R}, et donc un max qui n'est autre que N_1(\sup m_x)-1.
On a donc un (unique) plus grand entier qui minore au sens large x, qu'on notera N_0(x).

N_0(x) est ce qu'on appelle usuellement la partie entière de x.

Maintenant applique tout ça avec x = \log_2(n)

Posté par
flegue
re : Partie entière / exercice 29-11-20 à 22:48

Ulmiere Merci ! mais je n'ai pas encore abordé le Log base 2. Il faudrait que jarrive à le démontrer en utilisant la partie entière

Posté par
flegue
re : Partie entière / exercice 29-11-20 à 22:49

C'est ca qui me pose problème

Posté par
lafol Moderateur
re : Partie entière / exercice 30-11-20 à 22:54

Bonjour
et bien fais le avec le logarithme népérien !

tu sais que ln est croissante, n'est-ce pas ? ta double inégalité revient donc à p \leqslant \dfrac{\ln x}{\ln 2} <p+1 ...

Posté par
lafol Moderateur
re : Partie entière / exercice 30-11-20 à 22:55

j'ai mis x au lieu de n, mal latéralisée ...

Posté par
mousse42
re : Partie entière / exercice 01-12-20 à 00:39

Salut

Et pourquoi ne pas considérer l'ensemble S:=\{k\in \N\,:n<2^{k+1}\}, il est non vide, puisque n\in S, possède un plus petit élément...

Posté par
carpediem
re : Partie entière / exercice 01-12-20 à 09:10

ce que je disais plus tôt ...



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