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Niveau Maths sup
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Suite auto-descriptive

Posté par
ThisIsBapt
25-09-17 à 13:56

Bonjour à tous,

Je suis bloqué sur un problème car même en le l'ayant compris je n'en comrpends si comment' partir. Pourriez-vous me donner des pistes de raisonnement.

« La suite auto descriptive f(k) ou k est un entier naturel non nul, est l´unique suite croissant d'entiers naturels qui verifie f(1)=1 et contient exactement f(k) occurrences de chaque entier k. Quelques instants (?) de réflexion permettent de trouver le début de la suite.

n     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
f(n) 1 2 2 3 3 4 4 4 5  5   5   6

Soit g(n) le plus grand entier m tel que f(m) = n. Montrer que :

a. g(n) = somme pour k variant de 1 à n des f(k)
b. g(g(n)) = somme pour k variant de 1 à n des k*f(k)
c. g(g(g(n))) = 1/2 *n*g(n)*(g(n)+1) -1/2 *(somme pour k variant de 1 à n-1 des g(k))*(g(k)+1)

Posté par
DOMOREA
Suite auto-descriptive 25-09-17 à 14:11

bonjour,
je n'ai sans doute pas compris, mais je pensais qu'il aurait fallu trois "3" et non pas 2 ou alors il faut compter le "3" de la première ligne mais alors pourquoi pas quatre "5"  à la suite... et non pas un "6". Peux-tu m'éclairer sur ce point ?

Posté par
ThisIsBapt
re : Suite auto-descriptive 25-09-17 à 14:23

Bonjour Domorea,

En faites, f(n) correspond au nombre d´occurences du nombre n dans la suite.  Donc par exemple pour n=2, comme f(n)=2, il y aura 2 fois le terme 2 ce qui nous permet d'ecrire la suite de la suite à savoir pour n=3, f(n)=2 (c'est le deuxième deux définir plus tôt) ce qui signifie qu'il y aura 2 chiffres 3. Je ne sais pas si j'ai été assez clair.

Posté par
etniopal
re : Suite auto-descriptive 25-09-17 à 15:51

Si tu nous donnais sans aucune  modification l'énoncé de ton problème on pourrait t'aider .

Posté par
DOMOREA
Suite auto-descriptive 25-09-17 à 17:19

bonjour,
ok j'ai compris,
je pense que pour a) il faut faire un raisonnement par récurence

L'initialisation est une vérification: G(1)=1, g(2)=3, g(3)= f(1)+f(2)+f(3)=1+2+2=5

Hypothèse de récurence g(n)=\sum_{k=1}^n f(k)

g(n+1)= rang qui amorce les "n" + le nombre de termes de valeurs "n+1" donc f(n+1)
d'où g(n+1)=g(n)+f(n+1)=\sum_{k=1}^n f(k) +f(n+1)=\sum_{k=1}^{n+1} f(k)
cela demande à être un peu plus formalisé

Posté par
DOMOREA
Suite auto-descriptive 25-09-17 à 17:49

re,
Je pense que pour b) une récurence est possible
Tu as g(g(n))=\sum_{k=1}^{g(n)}f(k) d'apres a)
après l'initialisation
tu poses l'hypothèse g(g(n))=\sum_{k=1}^{g(n)}f(k)=\sum_{k=1}^n kf(k)

regarde g(g(n+1))=\sum_{k=1}^{g(n+1)}f(k)=\sum_{k=1}^{g(n)}f(k)+\sum_{k=g(n)+1}^{g(n+1)}f(k)=\sum_{k=1}^n kf(k)+\sum_{k=g(n)+1}^{g(n+1)}f(k)
essaye d'étudier le 2ème terme de cette somme

Posté par
ThisIsBapt
re : Suite auto-descriptive 25-09-17 à 18:06

L'enonce est totalement juste et sans modification etniopal, mais merci pour ta remarque

Posté par
ThisIsBapt
re : Suite auto-descriptive 25-09-17 à 18:09

Merci Domorea,

Pour la question à) c'est ce que j'avais fait mais je ne sais pas comment justifier que g(n+1)=g(n) + f(n+1)

Pour la question b j'avais pas pensé a refaire une récurrence parce qu'en je ne savais pas comment réutiliser le résultat précédent donc merci beaucoup j'en vais essayer de tout bien rédiger maintenant

Posté par
DOMOREA
Suite auto-descriptive 28-09-17 à 19:18

bonjour,
pour répondre à  ton mail
remarque que de g(n)+1 à g(n+1) tu as les mêmes images qui  sont au nombre de f(n+1))et égales à n+1.
En fait cette somme est réduite à un seul terme (n+1)f(n+1)
plus clairement,puisque g(n) est le rang du dernier d'une série constante;  par définition à partir de g(n)+1 commence une série constituée du même entier n+1 et g(n+1) est le rang du dernier de la série
d'où \sum_{k=g(n)+1}^{g(n+1)}=(n+1)f(n+1)
ce qui termine la récurrence.
j'espère avoir été clair



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