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#76 Re : Entraide (collège-lycée) » Question de Probabilité: répartir des livres entre des étagères » 18-12-2023 13:00:59

syrac a écrit :
Zebulor a écrit :

... en l'appliquant à 3 livres et 2 étagères la probabilité d'avoir une étagère vide serait 1/2, or c'est  1/4

Dans ce qui suit, E1 et E2 signifient respectivement "étagère 1" et "étagère 2", et le chiffre 1 qui suit représente un livre :

E1 : 1 + 1 + 1
E2 : 0

E1 : 1 + 1
E2 : 1

E1 : 1
E2 : 1 + 1

E1 : 0
E2 : 1 + 1 + 1

Tu constates que l'étagère 1 et l'étagère 2 peuvent être toutes deux vides, ce qui nous fait bien 2 chances sur 4, ou 1/2, qu'une étagère soit vide.

Bonjour,

Je pense que ta réponse n'est pas correcte.

Tu as bien 4 cas possibles ... mais ils ne sont pas équiprobables.

Fais un arbre avec seulement l'étagère E1.
A chaque livre, il y a une proba de 1/2 de le poser sur E1

Donc, pour les 3 livres sur E1 (et donc 0 sur E2) , il y a (1/2)³ = 1/8 de proba que ce cas arrive

Pour 2 livres sur E1 (011, 101, 110) (et donc 1 livre sur E2)  il y a 3 * (1/2)³ = 3/8 de proba que ce cas arrive

Pour 1 livre sur E1 (001, 010, 100) (et donc 2 livres sur E2)  il y a 3 * (1/2)³ = 3/8 de proba que ce cas arrive

Pour 0 livre sur E1 (000) (et donc 3 livres sur E2)  il y a (1/2)³ = 1/8 de proba que ce cas arrive

Donc la proba d'avoir au moins 1 livre sur chaque étagère est 3/8 + 3/8 = 3/4
Ou, ce qui revient au même, la proba qu'une des étagères soit vide est : 1/8 + 1/8 = 1/4

#77 Re : Entraide (collège-lycée) » Conjecturer le nombre de solutions d'une équation » 03-11-2023 17:23:08

Bonjour,

Je ne sais pas trop ce que le prof attend ici pour le "conjecturer".

On peut considérer l'équation comme du second degré de variable x² (ce qui est une autre manière de poser x² = X et ...)
Un calcul mental élémentaire, donne que le discriminant de cette équation du second degré de variable x² est positif
Il y a donc 2 solutions réelles pour x²

Le produit de ces 2 solutions est -6/2 = -3 donc négatif et leur somme est 1/2 (se voit directement par les coefficients des termes de l'équation)

Donc les solutions (pour x²) sont de signe contraire. (produit négatif)
L'une négative ... et donc quels nombres et types de solutions pour x ?
L'autre positive et donc quels nombres et types de solutions pour x ?

C'est tellement évident de calculer ces solutions qu'en donner seulement une approximation ne rime pas à grand chose.

Mais ce n'est probablement pas le genre de raisonnement attendu pour "conjecturer" ?

#78 Re : Entraide (collège-lycée) » Exercice de probabilité » 03-11-2023 11:00:31

Bonjour,

Pour la question 3, ta réponse est inutilement compliquée.

Par la question 1 ... on trouve directement P(2) = 2/5

Et donc P(-2) = 1 - 2/5 = 3/5

Pour la question 4a, une manière simple est de faire 1 arbre

Cela fait, on peut répondre rapidement à l'ensemble des questions 4.

#80 Re : Entraide (collège-lycée) » suite définie par récurrence » 23-10-2023 09:41:08

claire868 a écrit :

Bonjour
Si j'ai une suite définie par U0=2 , Un+1= (Un)^^2+2 par exemple et je dois montrer que Un>=2 , ja n'arrive pas à comprendre dans quels cas je peux le démontrer par les propriétés de la fonction f(x)=x^^2 +2 ( la fonction est continue et stable sur R et f(i) inclu dans I et U0 inclu dans I alors Un >2) et dans quels cas je dois le démontrer par récurrence .
Merci de votre aide .

Bonjour

A partir de  $U_{n+1}= (U_n)^2 + 2$

Comme un carré est toujours >=  0, alors $U_{n+1} >= ...$

Et avec $U_0 = 2$, on peut alors conclure ...

#81 Re : Entraide (supérieur) » Problème limite » 22-10-2023 19:07:12

Zebulor a écrit :

Re,
sinon on peut trouver la limite de $x^2f(x)$ en $+\infty$ en exploitant la règle de l'Hopital ...

Bonjour,

L'expression de x².f(x) pour x --> oo ne se prète pas des mieux pour utiliser la règle du Marquis.

#82 Re : Entraide (supérieur) » Problème limite » 22-10-2023 19:04:19

Michel Coste a écrit :

Black Jack, ne te crois pas obligé de faire complètement l'exercice (avec en plus une erreur à la ligne 3 :
lim(X--> 0) [1/X² *  (1 + 1/X)) - X² * ln(1 + X)]
Et il vaut mieux faire le d.l. de $f(x)$ en $+\infty$ à l'ordre convenable, sans traîner le $x^2$. Faire un d.l. d'ordre 2 de $x^2f(x)$ est du travail complètement inutile puisqu'on cherche la limite de $x^2f(x)$.

OK.
Mauvaise recopie.
La ligne suivante aurait du être :  = lim(X--> 0) [1/(X.(X + 1)) - 1/X² * ln(1 + X)]
Chemin peut être un peu long ... mais qui conduit à la bonne réponse.

#83 Re : Entraide (supérieur) » Solution particulière d'une ED » 22-10-2023 17:08:06

Rebonjour,

On peut aussi faire ainsi : (Cela revient au même mais on traîne des complexes en court de calculs)

$\displaystyle e^{2t}. cos(t) = e^{2t} \frac{e^{i.t} + e^{-i.t}}{2}$

$\displaystyle e^{2t}. cos(t) = \frac{e^{(2+i).t} + e^{(2-i).t}}{2}$

On cherche une solution particulière pour $\displaystyle x'' - 10.x' + 9x =  \frac{e^{(2+i).t}}{2}$

et une particulière pour $\displaystyle x'' - 10.x' + 9x = \frac{e^{(2-i).t}}{2}$

a) pour $\displaystyle x'' - 10.x' + 9x  = \frac{e^{(2+i).t}}{2}$

Une solution particulière est de la forme $x = A . \frac{e^{(2+i).t}}{2}$

x' = ...
x'' = ...

$\displaystyle \frac{e^{(2+i).t}}{2} = ...$
Et en identifiant le second membre avec $\displaystyle \frac{e^{(2+i).t}}{2}$, on trouve $A = -\frac{1}{4.(4+3i)}$

b) a) pour $\displaystyle x'' - 10.x' + 9x  = \frac{e^{(2-i).t}}{2}$

Une solution particulière est de la forme $\displaystyle x = B . \frac{e^{(2-i).t}}{2}$

... et de manière analogue à ci-dessus, on trouve $\displaystyle B = -\frac{1}{4.(4-3i)}$

Une solution particulière de  $\displaystyle x'' - 10.x' + 9x = e^{2t}.cos(x)$ est donc :

$\displaystyle y = -\frac{1}{4.(4+3i)} . \frac{e^{(2+i).t}}{2} - \frac{1}{4.(4-3i)} . \frac{e^{(2-i).t}}{2}$

Et en triturant un peu la ligne ci-dessus, on arrive à :

$\displaystyle y = -\frac{e^{2t}}{100}.[8.\frac{e^{i.t}+e^{-it}}{2} + 6.\frac{e^{i.t} - e^{-it}}{2i}] $

$\displaystyle y = -\frac{e^{2t}}{100}.(8.cos(t) + 6.sin(t))$

$\displaystyle y = e^{2t}.(-0,08.cos(t) - 0,06.sin(t))$

#84 Re : Entraide (supérieur) » Problème limite » 22-10-2023 15:30:20

lim(x--> +oo) x².f(x) =  x² * (1/(1+x)) - x² * ln(1+(1/x))

Poser x = 1/X

lim(X--> 0) [1/X² *  (1 + 1/X)) - X² * ln(1 + X)]
= lim(X--> 0) [1/(X.(X + 1)) - X² * ln(1 + X)]

Le DL d'ordre 2 en 0 de 1/(X.(X + 1)) est : 1/X - 1 + X²
Le DL d'ordre 2 en 0 de X².ln(1+X) est : 1/X - 1/2 + X/3 - X²/4

Le DL d'ordre 2 de   lim(X--> 0) [1/(X.(X + 1)) - X² * ln(1 + X)] est : 1/X - 1 + X² - (1/X - 1/2 + X/3 - X²/4) = - 1/2 + 3X²/4 - X/3

Et pour X --> 0 ...

#85 Re : Entraide (supérieur) » Problème limite » 22-10-2023 13:21:10

Dos335 a écrit :

Bonjour,

J'étudie la fonction f(x) = (1/(1+x))-ln(1+(1/x)) Je dois trouvé la limite de x^2f(x) qui doit être une constante négative. Par DL ln(1+1/x) est équivalent à (1/x)+(1/(2x^2)) et 1/(1+x) est équivalent à 1/x  en plus l'infini. Or (x^2)((1/x)-(1/x)+(1/(2(x^2))))=(x^2)((1/(2x^2))=1/2 qui est positif. Donc y'a quelque chose de pas bon quelque part mais je ne vois pas :( . Si quelqu'un voit l'erreur je suis preneur.
Cordialement,
Dos335

Bonjour,

Tu écris :  ln(1+1/x) est équivalent à (1/x)+(1/(2x^2)) et 1/(1+x) est équivalent à 1/x  en plus l'infini.

Et donc x².f(x) est équivalent en plus l'infini à : x².[1/x - ((1/x)+(1/(2x^2))] = x².(-1/(2x²)) = -1/2

#86 Re : Entraide (supérieur) » Solution particulière d'une ED » 22-10-2023 10:27:04

Bonjour,

Cherche une solution particulière de la forme $x = e^{2t}.(A.cos(t) + B.sin(t))$

x' = ...
x'' = ...

x'' - 10x' + 9 x = ... 
On regroupe ensuite les termes en e^(2t) * cos(t) et en e^(2t) * sin(t) ...

On identifie les coefficients trouvés pour  les termes en e^(2t) * cos(t) à 1
et les  coefficients trouvés pour  les termes en e^(2t) * sin(t) à 0

On a ainsi un système de 2 équations à 2 inconnues (A et B) qui résolu devrait te permettre de trouver une solution particulière en remplaçant dans $x = e^{2t}.(A.cos(t) + B.sin(t))$, A et B par les valeurs trouvées.

Sauf erreur de ma part, tu devrais trouver : $x = e^{2t}.(-0,08.cos(t) -0,06.sin(t))$

#87 Re : Entraide (supérieur) » Equation algébrique. » 22-10-2023 09:59:46

Bonjour,

En poursuivant la méthode préconisée par Michel Coste, on arrive à :

$\displaystyle P(cos(\frac{6\pi}{11}))= cos(\frac{5*6\pi}{11}) + cos(\frac{4*6\pi}{11}) + cos(\frac{3*6\pi}{11}) + cos(\frac{2*6\pi}{11}) + cos(\frac{6\pi}{11}) + 1 $

...

#88 Re : Entraide (supérieur) » Equation algébrique. » 21-10-2023 15:48:07

Rescassol a écrit :

Bonjour,

Ce que j'ai écrit plus haut suffit pour répondre à la question initiale, qui n'est pas de résoudre l'équation.

Cordialement,
Rescassol

Bonjour,

Et alors ?

Il y a toujours plusieurs chemins pour résoudre un problème.

Même si ton chemin est correct, tout autre chemin permettant de répondre peut être utilisé.

Même si on ne demande pas de résoudre l'équation, si on le fait et que 6Pi/11 est parmi les solutions, on a satisfait la demande.

Bruno10 choisira ce qui correspond le mieux à ses connaissances actuelles ... ou cherchera encore une autre voie.

#89 Re : Entraide (supérieur) » Equation algébrique. » 21-10-2023 08:23:56

Rebonjour,

Je ne l'ai pas écrit dans mon message précédent, mais avant de poser x = cos(y), j'ai vérifié que les solutions de P(x) = 0 étaient comprises dans ]-1 ; 1[

Par paresse je l'ai fait en mettant la courbe de P(x) sur une calculette graphique ...

Mais on peut le faire aussi par une étude des variations de P(x), c'est un peu long mais sans difficulté majeure.
La seule mini difficulté est de trouver les valeurs de x qui annulent P'(x)  (équation du 4ème degré ... par ex par la méthode de Ferraris)

#90 Re : Entraide (supérieur) » Equation algébrique. » 20-10-2023 18:23:46

Bonjour,

Si mon aide est considérée trop précise par la modération ... pas de soucis pour supprimer ma réponse.

On pose x = cos(y)  (avec y non nul)

et on tente de résoudre l'équation : 32.cos^5(y) + 16.cos^4(y) - 32.cos³(y) - 12.cos²(y) + 6.cos(y) + 1 = 0  (1)

On linéarise :

cos^5(y) = (5/8).cos(y) + (5/16).cos(3y) + (1/16).cos(5y)

cos^4(y) = (1/8).cos(4y) + (1/2).cos(2y) + 3/8

cos³(y) = (1/4).cos(3y) + (3/4).cos(y)

cos²(y) = (1/2).cos(2y) + 1/2

cos(y) = cos(y)
****

On remet tout cela dans (1) et on doit arriver à :

2.cos(y) + 2.cos(2y) + 2.cos(3y) + 2.cos(4y) + 2.cos(5y) + 1 = 0

que l'on peut écrire : [tex]Re[\Sigma_{k=1}^5 e^{ikx}] = -\frac{1}{2}[/tex]

Le membre de gauche est la somme de 5 termes en progression géométrique de raison e^(ix) et de 1er terme e^(ix), on a donc :

[tex]Re[e^{iy}.\frac{e^{i.5y}-1}{e^{i.y}-1}] = -\frac{1}{2}[/tex]

En mettant en facteur [tex]e^{i.\frac{5y}{2}}[/tex] au numérateur du membre de gauche et [tex]e^{i.\frac{y}{2}}[/tex] en facteur  au dénominateur du membre de gauche

On arrive (en appliquant les formules d'Euler) à :

[tex]cos(3y).sin(\frac{5y}{2}) = -\frac{1}{2}.sin(\frac{y}{2})[/tex]

[tex]\frac{1}{2} . (sin(\frac{11y}{2}) + sin(-\frac{y}{2})) = -\frac{1}{2}.sin(\frac{y}{2})[/tex]

[tex]sin(\frac{11y}{2}) = 0[/tex]

Donc 11y/2 = k'.Pi
y = 2k'.Pi/11 (pour k' de 1 à 5)

... et donc x = cos(2.k'.Pi/11) (pour k' de 1 à 5) sont solutions de P(x) = 0

#91 Re : Entraide (supérieur) » Ln concave » 01-10-2023 16:22:52

Bonjour,

Et si tu essayais par exemple avec x = y = p = q = 1

On aurait  : ln(1/p x^p + 1/q y^q) = ln(2) et   1/p ln(x^p) + 1/q ln(y^q) = 0

Donc, au moins pour cet exemple concret, on a ln(1/p x^p + 1/q y^q) >= 1/p ln(x^p) + 1/q ln(y^q)

Cela ne prouve pas que c'est correct quels que soient x,y des réels strictement positifs , p,q éléments de [1,+l'infinie] ... pour cela, il faut travailler un peu plus.

#92 Re : Entraide (supérieur) » Egalité de fractions rationnelles » 30-09-2023 18:19:42

Michel Coste a écrit :

Black Jack, pourrais-tu au moins reconnaître que la justification de bibmgb est tout à fait correcte ?

OK parce qu'il a été montré que x^4 - 2x³  + 4x - 4 était diviseur de x^8-16.

#93 Re : Entraide (supérieur) » Egalité de fractions rationnelles » 30-09-2023 16:53:26

Bonjour,

Chacun son avis ...

Le mien est diamétralement opposé au tien.

Dans mon exemple : le fait que (x^8-16) n'a pas de zéro sur [0;1] n'implique pas que  (2x^5 - 5x^4 + 2x^3 + 8x^2 - 12x + 4) n'a pas de zéro sur [0 ; 1]

Dans cet exemple modifié, le membre de gauche existe sur [0 ; 1] et le membre de droite existe sur [0 ; 1/2[ U ]1/2 ; 1]

Même si la prolongation en 1/2 du membre de droite est possible n'y change rien ... sauf si il est explicitement mentionné que le membre de droite est prolongé en 1/2 par la valeur adéquate.

Dans l'exemple modifié que j'ai donné, l'identité des 2 membres sur [0 ; 1] n'est pas vérifiée en x = 1/2.
Le membre de gauche en x = 1/2 est égal à [(1/2)^5 + (1/2)^4 + 2.(1/2)^3 -4]/[(1/2)^8 - 16] = ...
Le membre de droite n'existe pas x = 1/2

#94 Re : Entraide (supérieur) » Egalité de fractions rationnelles » 30-09-2023 09:15:11

bibmgb a écrit :

En divisant [tex]x^8-16[/tex] par [tex]x^4-2x^3+4x-4[/tex] on obtient [tex]x^4+2x^3+4x^2+4x+4[/tex].
On peut donc simplifier la première fraction par [tex]x^4+2x^3+4x^2+4x+4[/tex] pour trouver la deuxième.
Pour le produit des polynômes de degrés 5 et 4; on doit calculer 16 termes; je ne dis pas que c'est difficile, je dis que c'est fastidieux.
Le polynôme [tex]x^8-16[/tex] n'a que deux racines [tex]\pm\sqrt{2}[/tex] donc ne s'annule pas sur [0,1].
Pour montrer que le polynôme [tex]x^4-2x^3+4x-4[/tex] ne s'annule pas sur [0,1], je dirais que c'est un diviseur de [tex]x^8-16[/tex] donc les racines de [tex]x^4-2x^3+4x-4[/tex] sont des racines de [tex]x^8-16[/tex]. Comme [tex]x^8-16[/tex]  ne s'annule pas sur [0,1] alors [tex]x^4-2x^3+4x-4[/tex] non plus.

Bonjour,

Ta justification n'est pas bonne.

Supposons que on multiplie numérateur et dénominateur du membre de droite par (2x-1) ...
Cela revient au même pour toute valeur de x ... sauf que pour x = 1/2, le membre de droite n'existe pas (car on divise alors par 0)

L'expression deviendrait (en  multipliant numérateur et dénominateur du membre de droite par (2x-1)) :


[tex]\frac{x^5+x^4+2x^36-4}{x^8-16} = \frac{(x-1)(2x-1)}{(x^4-2x^3+4x-4)(2x-1)}[/tex]

[tex]\frac{x^5+x^4+2x^36-4}{x^8-16} = \frac{2x^2-3x+1}{2x^5-5x^4+2x^3+8x^2-12x+4}[/tex]

Tu appliques un raisonnement analogue à celui que tu as fait ... et tu loupes le fait que le dénominateur du membre de droite s'annule en x = 1/2.

#95 Re : Entraide (supérieur) » Egalité de fractions rationnelles » 29-09-2023 18:04:14

Bonjour,

Peu importe la technique utilisée.
Même le produit en croix est simplissime ... environ une minute.

Mais, quelle que soit la méthode utilisée, il faut penser à montrer que (x^8-16) et (x^4 - 2x³ + 4x - 4) ne s'annulent pas sur [0 ; 1]

#96 Re : Entraide (supérieur) » Exercice avec somme » 25-09-2023 09:07:44

Fred a écrit :

Bonjour,

  L'inégalité à démontrer est : $\forall n\in\mathbb N^*,\ \left(\frac{2n}3+\frac 13\right)\sqrt n\leq \sum_{k=1}^n \sqrt k\leq  \left(\frac{2n}3+\frac 12\right).$

Des inégalités de ce type, à l'aide de comparaison à une intégrale ou de convexité, j'arrive à en prouver, mais je n'obtiens pas celle-là exactement.
Pour que l'on t'aide plus, il faudrait que tu nous expliques le contexte de cet exercice (il est tiré d'une feuille d'exos de quel chapitre? à quel niveau?).

F.

Bonjour,

Il manque un [tex]\sqrt{n}[/tex] dans la partie droite de l'inégalité à démontrer.

#97 Re : Entraide (supérieur) » calcul de différences » 15-09-2023 08:59:44

Bernard-maths a écrit :

Re,

je veux dire que si le 1er échantillon porte sur un effectif de 1000, et que le 2ème porte sur un effectif d 10 000 ...

Peut-on en tirer une conséquence ?

Cela me paraît "indispensable" ...?

... la nuit porte conseil, dit-on ...

B-m

Bonjour,

Ce ne sont pas des échantillons.

Pour moi, il s'agit de "comparer " 2 produits, par exemple 2 sortes de biscuits.

Le type "biscuit 1" contient par exemple "70 %" de chocolat, "30%" de vanille, 0 % de pâte de fruit et 0 % de noisette.

Le type "biscuit 2" contient par exemple "40 %" de chocolat, "30%" de vanille, 15 % de pâte de fruit et 15 % de noisette.

Ces 2 sortes de biscuits sont évidemment différentes, et on voudrait "chiffrer" cette différence par un "pourcentage".

Michel Coste a proposé une méthode d'estimation de cette "différence" qui tient la route mathématiquement.

Et moi, je pense que sans informations supplémentaires sur ce que cette "différence" est censée apporter à l'utilisateur, on ne peut pas donner de réponse adéquate.

Enfin, c'est comme cela que j'ai compris le sujet... peut-être erronément.

#98 Re : Entraide (supérieur) » calcul de différences » 14-09-2023 15:15:59

Michel Coste a écrit :
Black Jack a écrit :

Je ne vois d'où tu sors cela.

Simple : min(70,40)+min(30,30)+min(0,15)+min(0,15)=70.  70% de commun, 30% de différence.
C'est un indicateur quantitatif à première vue pas complètement idiot (100 % en commun = même composition, 0% = aucun élément en commun). Reste à savoir s'il est pertinent, rien dans la présentation de pj_halfson ne permet de le dire.

Bonjour,

"Reste à savoir s'il est pertinent, rien dans la présentation de pj_halfson ne permet de le dire."

C'est bien cela pourtant qui est important.

:-)

#99 Re : Entraide (supérieur) » calcul de différences » 14-09-2023 11:52:47

Bonjour,

"dans cet exemple c'est facile, il y a 30% de différence entre ces deux composés"

Je ne vois d'où tu sors cela.

La question posée ne me semble pas claire du tout.

Que désire t-on montrer par ce "% de différence" ?

On peut décréter tout ce qu'on veut ... mais si cela ne représente pas une caractéristique concrète intéressante dans le domaine du sujet, il n'y a aucun intérêt.

Un exemple concret (de la vraie vie) avec description de ce qu'on voudrait faire apparaître comme caractéristique serait le bienvenu.

#100 Re : Entraide (supérieur) » Irrationnalité de racine de 2 » 09-09-2023 09:23:55

Bonjour,

Une propriété connue, démontrée  par exemple ici  :  https://www.mathweb.fr/euclide/2019/11/ … s-entiers/

... est que si une équation polynomiale à coefficients entiers a des solutions rationnelles elles sont obligatoirement du type p/q avec :
p divisant [tex]a_0[/tex] (le coefficient des x^0) et q divise [tex]a_n[/tex] (le coefficient de x^n avec n le degré du polynôme)

On considère alors l'équation x² - 2 = 0

Si elle a des solutions rationnelles p/q, on doit avoir p qui divise 2 et q qui divise 1. (d'après la propriété mentionnée au début)

Donc p = -2 ou -1 ou 1 ou 2
et q = -1 ou 1

Les seules solutions rationnelles possibles, si elles existent de x²-1 = 0 sont donc : -2 ou -1 ou 2 ou 1
On vérifie que ces seules solutions rationnelles potentielles ne conviennent pas.

Et donc x²-2 = 0 n'a pas de solutions rationnelles et [tex]\sqrt{2}[/tex] est donc irrationnel.

Reste à voir si cette manière de faire est admise ici ou si j'ai raconté des sottises.

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