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Une inégalité !

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
19-04-09 à 00:37

Bonjour ;

Pour \blue\fbox{n} entier naturel non nul montrer que \;5$\blue\fbox{(2n+1)^n\;\ge\;(2n)^n+(2n-1)^n} (préciser le cas d'égalité)

Posté par
Imod
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 01:47

J'ai trouvé

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Imod

Posté par
gui_tou
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 12:23

Posté par
lolo248
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 14:06

J'y suis allé à la barbare mais ça fonctionne Lecteurs, cliquez à vos risques et périls car l'aspirine ne sera pas remboursée...

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Puis pour le cas d'égalité j'ai pas le temps, je regarderait ça plus tard!

Posté par
niparg
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 15:15

bonjour
il me semble que l'inégalité proposée est équivalente, en divisant par (2n)^n à:
(1+\frac{1}{2n})^n-(1-\frac{1}{2n})^n 1
or(1+\frac{1}{2n})^n-(1-\frac{1}{2n})^n =2C_n^1(1/2n)+termes positifs2C_n^1(1/2n)=1
j'ai des doutes sur ma démonstration

Posté par
Imod
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 16:51

Rien à redire niparg et en plus tu obtiens facilement les cas d'égalité quand il n'y a pas de termes \ positifs c'est à dire pour n=1 ou n=2

Imod  

Posté par
lolo248
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 19:34

niparg >> En effet l'idée est bonne, je tente la rédaction détaillé de ton truc (c'est pour m'entrainer à bien rédiger en fait). Si on veut être rigoureux et détailler c'est à peine moins inbuvable que la méthode que j'ai utilisé...

Menfin graçe à ton idée on trouve aussi le cas d'égalité. Donc je dit quand même pour l'idée car ce qui fait avancé les maths se sont les idées. Le reste tout le monde peut le faire ><  (à condition de savoir manipuler les outils mathématiques bien sur...)

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Quel conseils pouvez vous m'apportez pour amélioré cette rédaction?

Je cherche en effet à entamer des études supérieures de math et je porte un intérêts particulier à la rigueur et la qualité de la rédaction, je m'exerce donc quelquefois à réécrire (où écrire) des démonstrations.

Posté par
niparg
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 20:30

votre développement de (1-1/2n)^nest faux
(1-1/2n)^n=\bigsum_{k=0}^{n}C_n^k(-1)^k(1/2n)^k
donc (1+1/2n)^n -(1-1/2n)^n=\bigsum_{h=0}^{2h+1\le n}2C_n^{2h+1}((1/2n)^{2h+1}(vous ne devez retenir que les C_n^k
avec k impair (k=2h+1)

Posté par
lolo248
re : Une inégalité ! 19-04-09 à 21:03

Merci de m'avoir signaler mon erreur, en effet j'ai considéré que (-\frac{1}{2n})^k = -(\frac{1}{2n})^k, se qui est faut pour k pair.

Donc sa donne (1-\frac{1}{2n})^n=1+(\bigsum_{k=1}^{n}C_n^k(-1)^k(\frac{1}{2n})^k)

Donc : (1+\frac{1}{2n})^n - (1-\frac{1}{2n})^n=(\bigsum_{k=1}^{n}C_n^k(\frac{1}{2n})^k)+(\bigsum_{k=1}^{n}C_n^k(-1)^k(\frac{1}{2n})^k) = \bigsum_{k=1}^{n/2}C_n^{2k}(\frac{1}{2n})^{2k}) Car les termes pour k impair s'annulent. Menfin c'est toujours plus grand que 1. Heuresement...

Bon, en tout cas j'ai encore des progrès à faire...

Posté par
niparg
re : Une inégalité ! 20-04-09 à 10:20

votre résultat est inexact, vous avez effectué la somme et non la différence des deux développements

Posté par
lolo248
re : Une inégalité ! 20-04-09 à 18:01

Bon je réessaye (faut pas se décourager...)

(1+\frac{1}{2n})^n - (1-\frac{1}{2n})^n

=(\bigsum_{k=1}^{n}C_n^k(\frac{1}{2n})^k)-(\bigsum_{k=1}^{n}C_n^k(-1)^k(\frac{1}{2n})^k)

= \bigsum_{k=0}^{(n-1)/2}C_n^{2k+1}(\frac{1}{2n})^{2k+1}) Car les termes pour k pair s'annulent.

= \frac{1}{2} + \bigsum_{k=1}^{(n-1)/2}C_n^{2k+1}(\frac{1}{2n})^{2k+1})

Bah du coup là, pour le mettre sous la forme 1+termes positifs je ne voit pas comment faire.

Au début tu à dit :

Citation :
(1+\frac{1}{2n})^n-(1-\frac{1}{2n})^n =2C_n^1(1/2n)+termes positifs \ge 2C_n^1(1/2n)=1
j'ai des doutes sur ma démonstration


Je commence à avoir des doutes aussi... Il reste évident que l'inégalité est vraie mais du coup c'est pour le cas de l'égalité que ton idée ne marche plus.

Posté par
niparg
re : Une inégalité ! 20-04-09 à 18:41

2C_n^1(1/2n)est le premier terme de la somme
n'oubliez pas que tous les termes sont multipliés par 2

Posté par
niparg
re : Une inégalité ! 20-04-09 à 18:45

quant à l'égalité il faut et il suffit que les "termes positifs" n'existent pas donc que n2



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