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Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème

Posté par
Lucas2367
11-03-21 à 21:03

Bonjour !
Je rencontre une difficulté sur mon TD d'arithmétique : voici ce qu'on me demande.
Montrer que pour tout entier naturel n non nul avec a un réel ou un complexe on a:
(a^(n)-1)=(a-1)(a^(n-1)+a^(n-2)+...+a+1)

Comment dois-je me prendre pour démonter cela ?
Merci d'avance !

Posté par
ciocciu
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 11-03-21 à 21:11

salut
une récurrence me paraitrait pas mal ....toujours se garder ça dans la tête quand tu dois montrer un trucs avec des n
ça marche pas à tous les coups mais presque

Posté par
LeHibou
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 11-03-21 à 21:26

Bonsoir,

En développant le terme de droite, presque tous les termes se simplifient 2 à 2, il ne reste que les 2 termes de gauche.
C'est plus une vérification qu'une véritable démonstration , mais ça fonctionne.

Posté par
carpediem
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 11-03-21 à 21:43

salut

reconnaitre la somme des termes d'une suite géométrique me parait le plus efficace ...

le développement proposé par LeHibou est bien sûr une vraie preuve en le rédigeant proprement ...

la récurrence est plus compliquée ...

Posté par
ciocciu
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 11-03-21 à 22:07

Bin voilà ...tu as plein de solutions et comme disait mon prof de prépa pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué

Posté par
ty59847
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 11-03-21 à 22:21

La somme des termes d'une suite géométrique, ça me paraît maladroit comme méthode.
C'est l'histoire de la poule et de l'oeuf ...
Comment démontre-t-on que la somme des termes d'une suite géométrique vaut .... ?
Justement, en utilisant le fait que  (an-1) = (a-1)(an-1+an-2+ ...+1 )

Posté par
flight
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 04:41

salut

une simple division euclidienne suffit ....

Posté par
LeHibou
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 09:14

-> ty59847

Citation :
La somme des termes d'une suite géométrique, ça me paraît maladroit comme méthode.

Au contraire, c'est probablement la meilleure méthode :
Sn = 1+a+a²+...+an
aSn = a+a²+...an+1
aSn-Sn = an+1-1
(a-1)Sn = an+1-1
Sn = (an+1-1)/(a-1)
1+a+a²+...+an = (an+1-1)/(a-1)
(1+a+a²+...+an)(a-1) = an+1-1

Posté par
carpediem
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 17:27

merci LeHibou

Posté par
Lucas2367
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 19:33

Merci pour vos retours,

Concernant la démonstration en partant de l'expression de droite j'y suis arrivé, mais comme on dit pourquoi on faire simple quand on peut faire compliqué ?
Si on part de (a^(n)-1) pour arriver à celle de droite, il n'y a que la somme des termes géométriques ? (Simple curiosité celle-ci est déjà très bien). Pour la récurrence je trouve que dans ce cas là c'est un peu une "arnaque" car on montre juste la propriété au rang suivant. Bien que valable, je préfère les méthodes un peu plus calculatoires où on construit le résultat nous-même. Merci encore !

Posté par
carpediem
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 20:16

tu veux une autre proposition :

a^n - 1 = a^n - a^{n - 1} + a^{n - 1} - a^{n - 2} + a^{n - 2} - a^{n - 3} + a^{n - 3} +  ... + a^3 - a^2 + a^2 - a^1 +a^1 - 1 = a^{n - 1}(a - 1) + a^{n - 2} (a - 1) + ... + a^2(a -1) + a(a - 1) + 1(a - 1) =
 \\ 
 \\ (a - 1)(a^{n - 1} + a^{n - 2} + ... + a^2 + a^1 + 1)

et il n'y a aucune arnaque !!!

Posté par
LeHibou
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 12-03-21 à 23:00

Citation :
tu veux une autre proposition :

a^n - 1 = a^n - a^{n - 1} + a^{n - 1} - a^{n - 2} + a^{n - 2} - a^{n - 3} + a^{n - 3} +  ... + a^3 - a^2 + a^2 - a^1 +a^1 - 1 = a^{n - 1}(a - 1) + a^{n - 2} (a - 1) + ... + a^2(a -1) + a(a - 1) + 1(a - 1) = \\ \\ (a - 1)(a^{n - 1} + a^{n - 2} + ... + a^2 + a^1 + 1)

et il n'y a aucune arnaque !!!

Celle-là elle est magiiique, merci carpediem

Posté par
Lucas2367
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 13-03-21 à 12:46

Merci carpediem !

Posté par
carpediem
re : Petite question à propos d’une égalité qui me pose problème 13-03-21 à 12:54

de rien



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