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Une somme à calculer...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
01-09-05 à 15:01

Pour \fbox{n\in\mathbb{N}} comment montrer que:
3$\fbox{\Bigsum_{i=0}^{2^{n}-1}[\frac{i^2+i+2}{2^{n+1}}]=1+C_{2^{n}-1}^{3}} ([.]:partie entière)

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re:Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:00

une erreur s'est glissée dans l'énoncé c'est plutot:
3$\fbox{\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}[\frac{i^2+i+2}{2^{n+1}}]=1+\frac{1}{3}C_{2^n-1}^{2}=1+\frac{(2^n-1)(2^n-2)}{6}}
Sauf nouvelle erreur

Posté par philoux (invité)re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:19

Salut Elhor

Serait-ce la somme S(i²+i+2)/2^(i+1) ?

Philoux

Posté par philoux (invité)re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:34

Si oui ( à la question de 16:19)

S(i²+i+2)/(2^(i+1)) de 0 à p sempble converger vers 6 quand p tend vers l'infini.

alors que ton expression 1+( (2^n -1)(2^n -2))/6 semble diverger.

Philoux

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:38

Salut Philoux, non je crois que c'est bien S(i²+i+2)/2^(n+1) on peut le vérifier pour les premières valeurs n= 0,1,2,3

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:42

Bonjour,

Je viens de le vérifier pour n=5 sous Excel.
elhor_abdelali, un indice ?
Y a-t-il des méthodes "classiques" pour traiter les parties entières dans des telles expressions ?

Cordialement,

Nicolas

Posté par philoux (invité)re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:43

oups !

Je n'ai pas tenu compte des parties entières !



Philoux

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 16:54

Salut Nicolas_75,un indice:
je crois que la partie entière d'un rationnel \frac{a}{b} avec b>0 peut se voir comme le quotient de la division euclidienne de a par b...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Une somme à calculer... 01-09-05 à 17:51

Par exemple ici,on peut écrire que:
\{{\forall i\in\{0,..,2^n-1}}\\ [\frac{i^2+i+2}{2^{n+1}}]=[\frac{1+\frac{i(i+1)}{2}}{2^n}]=q_i
q_i est le quotient de la division euclidienne de 1+\frac{i(i+1)}{2} par 2^n

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Une somme à calculer... 02-09-05 à 00:10

on écrit alors:
\{{\forall i\in\{0,..,2^n-1\}\\1+\frac{i(i+1)}{2}=2^{n}q_i+r_i puis on somme ces 2^n égalités d'où:
2^n+\frac{1}{2}\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}(i^2+i)=2^{n}\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}q_i+\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}r_i et vu que les r_i sont deux à deux distincts on a:\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}r_i=\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}i d'où:
2^{n}\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}q_i=2^n+\frac{1}{2}\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}(i^2-i) d'où finalement:
\Bigsum_{i=0}^{2^n-1}q_i=1+\frac{(2^n-1)(2^n-2)}{6}

Posté par Yalcin (invité)re : Une somme à calculer... 02-09-05 à 13:36

Bonjour

Voici un résultat que j'ai trouvé ce matin (je ne sai spas démontrer, donc c'est une conjecture faite par moi) :

\displaystyle{\forall (n,m)\in\mathbb{N}^*^2} , je définie la fonction \displaystyle{f} à deux variables  par \displaystyle{f(n,m)=\left\{{\sum\limits_{k=0}^{m^n-1}{\left\{{\frac{{k^2+k+m}}{{m^{n+1}}}}\right\}}}\right\}}.

(Avec  \displaystyle{\left\{t\right\}} désignant la partie entière de \displaystyle{t}).

Alors  je conjecture que :

Si \displaystyle{{m=3k}} avec \displaystyle{{k\in\mathb{N}^*}} , alors on a \displaystyle{{f(n,m)=\frac{{3k-1}}{{3k}}}}.

Si \displaystyle{{m=3k+1}} avec \displaystyle{{k\in\mathb{N}^*}} , alors on a \displaystyle{{f(n,m)=\frac{k}{{3k+1}}}}.

Si \displaystyle{{m=3k+2}} avec \displaystyle{{k\in\mathb{N}}} , alors on a \displaystyle{{f(n,m)=\frac{{2k+1}}{{3k+1}}}}.

Cordialement Yalcin

Posté par Yalcin (invité)re : Une somme à calculer... 02-09-05 à 17:41

je me suis trompé sur {t}, car je devais écrire :
(Avec {t} désignant la partie fractionnaire de t).
c'est à dire {t}=t-[t]



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