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#376 Re : Entraide (collège-lycée) » les dérivés 1erS [Résolu] » 30-12-2007 03:24:28

Bonsoir,
Tout d'abord on peut légèrement abréger ta solution, yoshi, en considérant f(a) = a² + b² , au lieu de la racine carrée de cette quantité, car par croissance de la racine carré sur IR+, minimiser la racine carré de f revient à minimiser f.

Sinon je suggère une solution qui utilse les angles.
Je rappelle le schéma :

       L2
   <------->
   !          !
B !          !
   ! \        !
   !   \      !
   !     \    !
   !       \  !
   !        \!I-----------------------^---------
   !          \                        | L1
   !           \                       |
   -------------\---------------------v-----------
  O                  A

On note x l'angle orienté (BO,BA).
On a alors  AI = L1 / cos x et BI = L2 / sin x

D'ou AB = f(x) = L1/cos x + L2/sin x
Puis f'(x) = ((L1 sin x)/ cos²x)  - ((L2 cos x)/sin²x)
Et f'(x) = 0 <=> L1 sin³x = L2 cos³x <=> tan³x = L2/L1 <=> tan x = (L2/L1)^(1/3)
f' s'annule donc une et une seule fois sur ]0,pi/2[ et est négative puis positive (tester en 0 et pi/2).
D'où f admet un minimum en x0 sur ]0,pi/2[.

Notons t = tan x0, c = cos x0, s = sin x0
on sait que c² = 1/(1+t²) et s² = t²/(1+t²)
D'où toujours pour x = x0.
AB = L1 sqrt(1+t²) + L2 sqrt(1+t²) / t   avec t = (L2/L1)^(1/3)
      = L1 ( sqrt(1+t²) + t³ sqrt(1+t²)/t )
      = L1 * (1+t²)sqrt(1+t²)
et [tex]\frac{AB}{L_1} = \left(1+t^2\right)^{\frac{3}{2}}[/tex] ("c'est très vachy-buckingham" comme dirait mon ancien prof de physique de taupe)
ou encore [tex]AB = L_1 \left(1+\left(\frac{L_2}{L1}\right)^{\frac{2}{3}}\right)^{\frac{3}{2}}[/tex]
ou encore [tex]AB = \left(L_1^{\frac{2}{3}}+L_2^{\frac{2}{3}}\right)^{\frac{3}{2}}[/tex]

Rq : on peut admirer ici facilement
  1/ la symétrie entre L1 et L2
  2/ la cohérence dimensionnelle chère au physicien

Application numérique :
L1 = 2m,  L2 = 1,5m
AB = 4,933m à 0.001m près

++

#377 Re : Entraide (collège-lycée) » polynome du second degre [Résolu] » 20-12-2007 15:34:34

D'ailleurs si jamais j'ai raison, la méthode que demande Byron dans son premier post n'a pas été décrite.
Donc au cas où, je me lance.

Quand on a une fonction polynômiale f de degré 2, dont on connait deux racines distinctes notées u et v, ainsi que la valeur f(w) pour un certain w différent de u et v.
1/ Comme on connait les racines de f, on sait que f(x) se factorise en a(x-u)(x-v), où a est la seule inconnue.
2/ Comme on connait w et f(w) (avec w différent de u et v), on obtient f(w) = a(w-u)(w-v) ou encore [tex]a = \frac{f(w)}{(w-u)(w-v)}[/tex] (car w différent de u et v).

On conclut [tex]f(x) = \frac{f(w)}{(w-u)(w-v)}(x-u)(x-v)[/tex] que tu peux éventuellement développer

++

#378 Re : Entraide (collège-lycée) » polynome du second degre [Résolu] » 20-12-2007 15:16:29

Re,
Du calme, il n'y a pas mort d'homme.

Il ne s'agit pas d'avoir tort ou raison, mais d'être d'accord ou non (ce qui est nettement moins absolu). Et je n'étais simplement pas d'accord avec le "passer à travers les gouttes" (je n'ai peut-être pas bien précisé) car il me semble justement que c'était le but de l'exo que d'utiliser le fait qu'on avait un polynôme du second degré dont on connait les racines, ce qui me semble d'autant plus vrai maintenant que je regarde la question initiale.

++

#379 Re : Entraide (collège-lycée) » polynome du second degre [Résolu] » 20-12-2007 14:35:30

Salut,
pour le coup je ne suis pas d'accord avec toi yoshi. Certes, il faut savoir appliquer la méthode du pivot de Gauss. Mais de la même façon qu'il faut savoir abréger lorsque le système a une forme particulière, il faut savoir exploiter toutes les connaissances dont on dispose. Notamment, quand il s'agit de polynômes, on sait que toute racine µ du polynôme permet de factoriser celui-ci par X-µ et prendre l'habitude de l'utiliser est aussi quelque chose qu'il faut apprendre.

Ensuite tout dépend du niveau. Peut-être que son prof te donnera raison yoshi. Mais s'il a déjà vu la factorisation d'un polynôme de degré 2, ce serait gâcher que de ne pas l'exploiter. :(

Cordialement
++

#380 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Construire les nombres algébriques à l'équerre et au compas ?? » 19-12-2007 13:34:29

Hello,
Ca veut simplement dire que GéoLabo ne se limite pas à la construction à la règle et au compas, il est plus puissant que ça (d'ailleurs il trace des courbes à partir de leur équation si j'ai bien compris).
Je n'ai pas dit qu'il était impossible de la réaliser. Juste qu'il était impossible de la réaliser à l'aide ces deux instruments uniquement et sans artifices supplémentaires ( comme un pliage de feuille, cf : http://fr.wikipedia.org/wiki/Trisection_de_l'angle )
De manière théorique c'est bien évidement possible : on sait faire une division par 3. Et géolabo doit sûrement utiliser une approximation de cette valeur théorique au moment de l'afficher.

Ce n'est pas comme si géolabo pouvait me donner une expression exacte des solutions de n'importe quelle équation polynomiale de degré 5 ou plus ^^

Où voulais-tu en venir yoshi ?
++

#381 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Construire les nombres algébriques à l'équerre et au compas ?? » 19-12-2007 01:21:52

Salut.
Bonne question ! Il s'agit d'un bel exemple de la théorie des extensions de corps.
Les nombres constructibles à la règle et au compas sont algébriques de degré 2^k pour tout k entier naturel. (Je suis volontairement vague). (edit : mais tous les algébriques de degré 2^k ne sont pas nécessairement constructibles !)
Heuristiquement c'est parce que cercle et droite admettent une équation de degré 1 ou 2. (Je suis volontairement vague aussi)

Pour plus de détails, on trouve une caractérisation bien précise ici :
http://www.dma.ens.fr/culturemath/maths … tibles.pdf   Paragraphe 2.3, Théorème 2.5
Enjoy !
++

PS : Il me semble fortement qu'on peut en déduire l'impossibilité de la trisection de l'angle à la règle et au compas.

#382 Re : Entraide (collège-lycée) » nombre bizare [Résolu] » 17-12-2007 17:40:40

Bonsoir

yoshi a écrit :

La recherche en (je vais me faire des ennemis..) "mathématiques appliquées", j'ai nommé les sciences physiques, offre probablement plus de résultats directement assimilables par le grand public.

Arg ! j'ai beau n'être fan ni de math appli ni de sciences physiques, il y a quand même une énorme différence ! Les math appli restent des maths et les résultats ne sont pas "directement assimilables par le grand public". Quant à la physique, ce sont ses vulgarisations qui sont accessibles ... bref je vais pas faire mon **** la dessus et je vais répondre à Simon.

Simon, cherche donc, mais ne te décourage pas si tu ne trouve rien et surtout ne tire pas de conclusions hatives d'experiences pratiques. La beauté des mathématiques est de s'abstraire de toute réalité matérielle. C'est le propre du physicien que de tenter d'appliquer un modèle mathématique au monde physique. Ainsi lorsque tu mènes une experience, essaye autant que faire se peut de la mêner de manière abstraite.
Ce que j'essaye de te dire, c'est que pi n'est pas (même s'il l'a peut être été il y a longtemps) un nombre "concret", dont on détermine la valeur en le "mesurant" avec une "vraie" règle et en le traçant avec un "vrai" compas. Pourquoi ?
1/ parce qu'on perd l'abstraction par rapport au monde réel qui est si chère aux maths
2/ parce que la physique nous enseigne un phénomène fondamental qui s'appelle l'incertitude : peux-tu être sûr que ton compas est réglé sur 1cm ? peux-tu être sur que ta règle où ta ficelle est graduée suivant les cm, ou simplement suivant la même échelle que ton compas ??
La réponse est non, ou plutôt, presque oui avec une incertitude correspondant à l'évaluation de ton oeil si tu as réglé ton matériel à l'oeil nu, où avec l'incertitude correspondant aux outils de mesure que tu as utilisés.

Pour enchaîner sur le coté théorique. Pi possède la définition mathématique (abstraite donc) suivante : il s'agit du périmètre d'un demi cercle de rayon 1 dans le plan réel. (ce qui peut se traduire par de nombreuses autres définitions abstraites équivalentes)
Et de manière théorique, on peut aussi montrer que pi est irrationnel, mais les démonstrations (que je ne connais pas d'ailleurs) ne sont pas simples.

++

PS:

Simon a écrit :

[...] je chercherai car je pense que si on fait une maquette d'un perimetre précis ,d'un  carré ou d'un rectangle avec de la ficelle et qu'on la déforme de façon à faire un cercle , le périmetre restera identique est exacte. [...]

C'est (à imprécision près) vrai. Mais alors c'est ton rayon qui aura une valeur non rationnelle (comme le disait yoshi). En effet : un cercle de rayon 1 a un périmètre de 2pi et un cercle de périmètre 1 a pour rayon 1/(2pi).

#383 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » i=0(nombre complexe) » 17-12-2007 16:01:53

Hello, finalement j'en rajoute une dernière petite couche pour la route.
Ce n'est pas tout à fait exact JJ, en fait on pourrait très bien choisir la détermination principale du logarithme sur [tex]\mathbb{C} \setminus \mathbb{R}_- [/tex] (notée log dans la suite) et l'utiliser pour répondre à la question.
(Je précise que cette détermination coincide avec le log classique sur [tex]\mathbb{R}_+^*[/tex])

Ce qui n'est alors plus vrai c'est [tex]\log(e^a) = a[/tex] !!
Par contre si [tex]\mathrm{Im}(a) \in ]-\pi,\pi[[/tex] alors, [tex]\log(e^a) = a[/tex].
Et plus généralement si [tex]\mathrm{Im}(a)\, \notin\, \pi + 2\pi\mathbb{Z}[/tex] alors [tex]\log(e^a) = b[/tex] avec [tex]b\, \in\, a + 2i\pi\mathbb{Z}[/tex] et [tex]\mathrm{Im}(b) \in ]-\pi,\pi[[/tex] ( b est ainsi défini de manière unique ).

En appliquant ceci, on a : [tex]\log(e^{2i\pi}) = b[/tex] avec  [tex]b \in 2i\pi + 2i\pi\mathbb{Z}[/tex] et [tex]\mathrm{Im}(b) \in ]-\pi,\pi[[/tex], ce qui donne [tex]b = 0[/tex]
Ainsi  [tex]\log(e^{2i\pi}) = 0 = \log(1)[/tex] et on a pas de contradiction

Quoi qu'il en soit, quand on ne sait pas ce qu'est le log complexe, il vaut mieux penser qu'il n'existe pas.
bye bye

#384 Café mathématique » problème LaTeX (mineur) » 16-12-2007 21:43:30

Barbichu
Réponses : 0

Hello,
à propos du Forum, je constate que la macro LaTeX "\mathfrak" ne fonctionne pas correctement, elle devrait fournir des caractères gothiques
(cf http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Formu … _typefaces paragraphe "Fraktur typeface"),
au lieu de cela, on obtient :
[tex]\mathfrak{A}, \mathfrak{B}, \mathfrak{C}, \mathfrak{D}, \mathfrak{E}, \mathfrak{F}, \mathfrak{G}, \mathfrak{H}, \mathfrak{I}, \mathfrak{J}, \mathfrak{K}, \mathfrak{L}, \mathfrak{M}, \mathfrak{N}, \mathfrak{O}, \mathfrak{P}, \mathfrak{Q}, \mathfrak{R}, \mathfrak{S}, \mathfrak{T}, \mathfrak{U}, \mathfrak{V}, \mathfrak{W}, \mathfrak{X}, \mathfrak{Y, \mathfrak{Z}[/tex]
Je n'ai aucune idée de la gestion des macro latex par les forums punbb, donc je ne sais pas si c'est facile ou pas de régler le problème, mais je le signale.
Merci
++

#385 Re : Entraide (collège-lycée) » algébre ensemble application [Résolu] » 16-12-2007 21:23:38

Hello,
Même si c'est trop tard pour la personne qui a posé la question, certains veulent peut-être connaitre la réponse, alors la voici :

1/ [tex](x,y) \in E \times (A \cap B) \Leftrightarrow x \in E\; \wedge\; y \in (A \cap B)[/tex]
                [tex] \Leftrightarrow x \in E\; \wedge\; (y \in A\; \wedge\; y \in B)[/tex]
                [tex] \Leftrightarrow (x \in E\; \wedge\; y \in A )\; \wedge\; (x \in E\; \wedge\; y \in B )[/tex]
                [tex] \Leftrightarrow (x,y) \in E \times A \; \wedge\; (x,y) \in E\times B[/tex]
                [tex] \Leftrightarrow (x,y) \in (E \times A) \cap (E \times B)[/tex]
D'où la conclusion

2/[tex]X \in \mathfrak{P}(A)\, \cap\, \mathfrak{P}(B) \Leftrightarrow X \in \mathfrak{P}(A)\; \wedge\; X \in \mathfrak{P}(B)[/tex]
                [tex]\Leftrightarrow X \subset A\; \wedge\; X \subset B[/tex] (par définition de [tex]\mathfrak{P}[/tex])
                [tex]\Leftrightarrow X \subset A \cap B[/tex]
                [tex]\Leftrightarrow X \in \mathfrak{P}(A \cap B)[/tex] (par définition de [tex]\mathfrak{P}[/tex])
CQFD

3/ MQ [tex]A \subset B \Leftrightarrow \mathfrak{P}(A) \subset \mathfrak{P}(B)[/tex]
(=>) Supposons [tex]A \subset B[/tex]
     Soit [tex]X \in \mathfrak{P}(A)[/tex], cela signifie : [tex]X \subset A[/tex]
     Puis par hypothèse : [tex]X \subset B[/tex] et donc [tex]X \in \mathfrak{P}(B)[/tex] (par définition de [tex]\mathfrak{P}[/tex])
(<=) Supposons [tex]\mathfrak{P}(A) \subset \mathfrak{P}(B)[/tex]
     On a bien sûr [tex]A \in \mathfrak{P}(A)[/tex], donc par hypothèse : [tex]A \in \mathfrak{P}(B)[/tex]
     Puis [tex]A \subset B[/tex] (par définition de [tex]\mathfrak{P}[/tex])
CQFD

++

#386 Re : Entraide (supérieur) » Points d'accumulation par youssef123654 » 16-12-2007 19:17:39

Hello,
Une explication imagée serait la suivant :
X0 est un point d'accumulation de A s'il existe des points de A (différents de X0) "aussi proches que l'on veut" de X0
ce qui formellement se formule "quelque soit le voisinage v épointe de X0 (ie privé de X0) il existe un point de A dans v"

#387 Re : Entraide (supérieur) » Groupes [Résolu] » 16-12-2007 18:49:57

A titre indicatif, il s'agit d'un DM posé à quel niveau ?

#388 Re : Entraide (collège-lycée) » PGCD Ts [Résolu] » 16-12-2007 18:34:12

Mon cher yoshi, je n'avais jamais remarqué un tel penchant pour le latin chez toi, jusque là ...

#389 Re : Entraide (collège-lycée) » PGCD Ts [Résolu] » 16-12-2007 17:12:54

Bon a écrit :

Merci à tous mais décidément j'ai du mal avec l'arithmétique (rien que l'orthographe !)

Comment Yoshi peux-tu écrire ça :
Avec n>p², il vient donc PGCD(n-p²,p)=PGCD(n-p,p)=PGCD(n,p)

De même Barbichu
dans pgcd(n-p²,p) = pgcd(n-(p-1)p,p) = pgcd(n-(p-2)p,p) = ... = pgcd(n,p)  il restera toujours des p²

Merci de vos lumières

Au plaisir de vous lire
Votre Bob dévoué

Salut,
on écrit simplement p² sous la forme p*p

Je reprends :
on sait que pgcd(a,b) = pgcd(a+b,b)
en prenant a = n - kp  et b = p
on obtient que :
pgcd(n-kp,p) = pgcd(n-kp+p,p) = pgcd(n-(k-1)p,p)   (*)

Maintenant en prenant cette égalite pour k=p, puis k=p-1 ...etc ...
On obtient :
pgcd(n-pp,p)      = pgcd(n-(p-1)p,p) pour k=p
pgcd(n-(p-1)p,p) = pgcd(n-(p-2)p,p) pour k=p-1
pgcd(n-(p-2)p,p) = pgcd(n-(p-3)p,p) pour k=p-2
....................... = .....................  pour ....
pgcd(n-2p,p)      = pgcd(n-p,p)       pour k=2
pgcd(n-p,p)        = pgcd(n,p)         pour k=1

en mettant bout a bout ces égalités on a le résultat voulu.
En espérant que ce soit plus clair cette fois-ci

[edit]
En fait pour être tout à fait rigoureux, il faudrait mettre en place une récurrence.
En conservant les notations ci-dessus, l'hypothèse H_k de récurrence serait :
H_k = " pgcd(n-kp,p) = pgcd(n,p) "
* H_0 est triviale
* H_k se démontre à partir de H_(k-1) en utlisant (*)
[/edit]

#390 Re : Entraide (collège-lycée) » PGCD Ts [Résolu] » 16-12-2007 17:05:32

yoshi a écrit :

PS : Doit bien avoir du Bezout, là-dessous...

Comme an + bp = a(n-p²) + (b+ap)p
Si on choisit a et b tq an+bp = pgcd(n,p)
on a pgcd(n,p) dans (n-p²)Z+pZ, doù pgcd(n-p²,p) divise pgcd(n,p)

De même avec a(n-p²) + bp = an + (b-ap)p
d'où pgcd(n,p) divise pgcd(n-p²,p)

D'où l'égalite.

#391 Re : Entraide (collège-lycée) » PGCD Ts [Résolu] » 16-12-2007 16:43:38

Hello,
À priori, je ne vois pas grande utilité à l'inégalite imposée.
En effet, quels que soient a et b entiers relatifs : pgcd(a,b) = pgcd(a-b,b)
Ensuite comme le dit yoshi : pgcd(n-p²,p) = pgcd(n-(p-1)p,p) = pgcd(n-(p-2)p,p) = ... = pgcd(n,p)

Si la condition est n²>p, j'imagine que c'est pour la suite
Si c'est n>p², j'imagine que c'est pour assurer la positivité dans la suite
Dans tout les cas, la condition n'est pas utile dans cette question.
++

[edit] modifier c'est bien, ça permet de supprimer ses conneries ;)[/edit]

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