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#1201 Re : Entraide (collège-lycée) » Comment calculer l'angle formé par deux plans quelconques? » 17-01-2018 23:12:47

Bonsoir,

Si je comprend un peu la situation, tu as 3 droites qui définissent deux plans. L'une des droites est l'intersection aux deux plans.
Je note $e_1$ un vecteur de la droite commune, $e_2$ et $e_3$ des vecteurs des autres droites.

Je pense que si tu calcules les vecteurs suivants :
$$f_1 = e_1, \quad f_2 = e_2 - \frac{(e_1,e_2)}{|e_1|^2}e_1 \quad \text{et} \quad f_3 = e_3 - \frac{(e_1,e_3)}{|e_1|^2}e_1,$$
alors l'angle $\theta$ entre tes deux plans vérifiera
$(f_2,f_3) = |f_2| |f_3| \cos \theta$.

Roro.

P.S. J'ai noté (f,g) le produit scalaire de deux vecteurs et |f| sa norme.

#1202 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » OIM 2017 - Suite, Exo 2 » 11-01-2018 21:16:23

Bonsoir,

Suite... et fin.

Texte caché

Dans mon précédent message, on a vu que si $f$ était une solution non nulle alors $f$ s'annule une et une seule fois en $1$.

En prenant $x=y=0$ dans l'énoncé, on en déduit que $f(f(0)^2)=0$, ce qui implique que $f(0)^2=1$.

Il y a donc deux cas possibles : $f(0)=1$ ou $f(0)=-1$. On va regarder l'un des deux cas, l'autre se traitant de la même manière. On suppose donc que $f(0)=1$.

Si on reprend l'égalité obtenue avec $y=0$, maintenant qu'on sait que $f(0)=1$, on en déduit que $f(f(x))=1-f(x)$. Ce qui implique aussi $f(f(f(x))) = 1-f(f(x))$ (on prend $f(x)$ à la place de $x$). Ainsi, $f(f(f(x))) = f(x)$.

L'idée sera ensuite de montrer que $f$ est injective. On aura alors $f(f(x))=x$, et donc $f(x)=1-x$.

Lorsque $f(0)=-1$ le même raisonnement conduit à la solution $f(x)=x-1$.

Le point clé est de montrer que $f$ est injective :

Texte caché

Dans le cas $f(0)=1$ (on a le même résultat lorsque $f(0)=-1$), en prenant $y=1$ dans l'énoncé alors, puisque $f(1)=0$, on a
$f(x+1)=f(x)-1$, puis par récurrence $f(x+n)=f(x)-n$.
On en déduit, en reprenant l'énoncé :
$$(\star)\qquad f(f(x)f(y)+1) + f(x+y+n) = f(xy+n+1) \quad \text{pour tous réels $x,y$ et tout entier $n$.}$$
Pour montrer que $f$ est injective nous supposons que $f(\alpha)=f(\beta)$.
On choisit alors des réels $x,y$ et un entier $n$ tels que
$$\left\{\begin{aligned}
& \alpha = x+y+n\\
& \beta = xy+n+1
\end{aligned}\right.$$
(ceci est possible si $n$ est assez grand pour que $(\beta-n)^2-4(\alpha-n-1)$ (discriminant du polynôme $X^2-SX+P$...))
L'égalité $(\star)$ implique donc $f(f(x)f(y)+1)=0$, donc $f(x)f(y)=0$ (l'unique zéro de $f$ est $1$). Donc soit $f(x)=0$, soit $f(y)=0$ ce qui signifie soit $x=1$, soit $y=1$. Dans les deux cas, on en déduit $\alpha=\beta$ : $f$ est injective.

Roro.

#1203 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » OIM 2017 - Suite, Exo 2 » 10-01-2018 20:42:02

Bonsoir,

Un début d'idée :

Texte caché

 
En prenant $y=0$ dans l'énoncé, on obtient $f(f(0)f(x))+f(x)=f(0)$. Ainsi, si $f(0)=0$ alors on trouve la solution $f=0$.

Supposons donc maintenant $f(0)\neq 0$.

L'idée est de prendre $x$ et $y$ de sorte que $x+y=xy$, par exemple en prenant $y=\frac{x}{x-1}$ lorsque $x\neq 1$. L'énoncé nous indique donc que
$$f\Big( f(x)f\Big( \frac{x}{x-1} \Big)\Big) = 0 \quad \text{pour $x\neq 1$}.$$
En particulier la fonction $f$ doit s'annuler (et pas en $0$ puisque $f(0)\neq 0$). Ainsi, il existe $b\neq 0$ tel que $f(b)=0$. Ce nombre $b$ ne peut valoir que $1$, sinon la formule précédente indiquerait que $f(0)=0$... On a donc
$$f(1)=0 \quad \text{(et $f(x)\neq 0$ si $x\neq 1$)}.$$

à suivre...

Roro.

#1204 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » OIM 2017 - Suite, Exo 2 » 10-01-2018 17:42:56

Bonsoir,
C'est exact. Si ce que je propose fonctionne (je n'ai pas fait les calculs précisément...), elle ne permet d'obtenir que les solutions dérivables. Mais c'est déjà pas mal !!!
Roro.

#1205 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » OIM 2017 - Suite, Exo 2 » 10-01-2018 00:03:59

Bonsoir,
Si on cherche des solutions dérivables, en dérivant l'équation par rapport à $x$ (par exemple), et en évaluant en $y=0$ on doit en déduire que soit $f=0$, soit $af'(af(x))+1=0$, où $a=f(0)$.

Ensuite, en évaluant l'équation dérivée en $x=0$ je crois qu'on en déduit une équation différentielle linéaire dont on peut trouver les solutions.

Il faut ensuite vérifier lesquels satisfont l'équation initiale (on trouve f=0 ou f=1-x).

A vérifier...
Roro.

#1206 Re : Entraide (supérieur) » démonstration » 22-12-2017 22:59:32

Bonsoir,

Je pense que le résultat demandé est faux... j'ai l'impression de pouvoir construire des solutions non périodiques.
Mais peut être que je me trompe.
Si quelqu'un a une idée.

Roro.

#1207 Re : Entraide (collège-lycée) » Inéquation trigonométrique » 17-12-2017 20:34:28

Bonsoir Marco11,

Dans un premier temps, tu peux effectivement essayer de résoudre correctement l'inéquation $\cos(y)\geq 0$.

La réponse n'est pas celle que tu as donnée... (fait un dessin de la fonction $\cos$ sur $[-\pi,3\pi]$ pour t'en convaincre).

Roro.

#1208 Re : Entraide (collège-lycée) » Expression d'une fonction » 15-12-2017 21:31:13

Bonsoir,

Je viens de lire vos commentaires et je peux vous proposer une solution alternative.
Comme vous, je note $F(x)=3f(x)+2f(-x)$.
Cette fonction vérifie :
$$\left\{\begin{aligned} & F(x)=3f(x)+2f(-x) \\ & F(-x)=3f(-x)+2f(x) \end{aligned}\right.$$
On peut 'inverser' ce système pour trouver $f(x)$ en fonction de $F(x)$. Par exemple en calculant
$$3F(x) - 2 F(-x) = 5 f(x)$$
Si vous me donnez $F$, j'en déduis donc $f(x)$...

Je n'ai pas fait les calculs dans le cas proposé mais on devrait retrouver votre solution !

Roro.

#1209 Re : Entraide (supérieur) » Trouver la suite de matrice M^n » 03-12-2017 23:15:21

Bonsoir,

A première vue, et sans trop réfléchir je te proposerai de diagonaliser ta matrice. Je ne sais pas si c'est simple ici mais si tu sais la diagonaliser, il sera en suite facile de calculer $A^n$.

Mais la matrice étant un peu particulière, il y a peu être une astuce... par exemple en Utilisant Cayley-Hamilton et en calculant les invariants (la trace est clairement nulle...)

Roro.

#1210 Re : Entraide (supérieur) » Existence et unicité de solution pour un système d'équa-diff » 03-12-2017 23:07:05

Bonsoir convergence,

Je ne crois pas que tu aies vraiment compris ce que je voulais : si tu veux appliquer le théorème de Cauchy-Lipschitz, tu dois écrire ton équation sous la forme $y'(t) = f(t,y(t))$. Et pour l'instant je ne vois toujours pas comment tu fais !!!

Par exemple, l'équation $y'(t)=2y(t)+\sin(y(t)+1+t)$ est de cette forme avec $f:\mathbb R^2 \mapsto \mathbb R$ et $f(t,y) = 2y+\sin(y+1+t)$.
Lorsque tu as un système comme c'est ton cas, ta fonction $f$ sera définie sur $\mathbb R^{1+N}$ où $N$ est le nombre d'équations...

Roro.

#1211 Re : Entraide (supérieur) » Existence et unicité de solution pour un système d'équa-diff » 03-12-2017 16:29:05

Pour que tu comprennes bien ce qui se passe, il faudrait que tu écrives précisément ce qu'est la fonction $f$ dans ton cas !
$f: E \mapsto F$ avec $f(?) = ?$
Qui est E ? F ?...

Roro.

#1212 Re : Entraide (supérieur) » Existence et unicité de solution pour un système d'équa-diff » 03-12-2017 09:30:49

Bonjour,

La démonstration de quoi ???
Je n'ai jamais évoqué de fonction $F$ qui ne dépendait pas de $X$...
Essaye d'écrire correctement ton équation sous la forme $y'(t) = f(t,y(t))$ en précisant qui est l'application $f$.

Roro.

#1213 Re : Entraide (supérieur) » Existence et unicité de solution pour un système d'équa-diff » 02-12-2017 12:28:02

Re-bonjour,

Quel théorème de Cauchy-Lipschitz utilises-tu ?
Le plus "classique" est celui qui affirme que
"si la fonction f de deux variables $(t,y)$ est continue et localement lipschitzienne par rapport à la seconde variable alors le problème de Cauchy associé admet une unique solution."
Le cas où $f$ est de classe $\mathcal C^1$ en est une conséquence. Dans ton cas, ta fonction n'est pas de classe $\mathcal C^1$ mais elle est continue, et de classe $\mathcal C^\infty$ par rapport à $y$, ce qui est suffisant pour appliquer le théorème de Cauchy-Lipschitz...

Roro.

#1214 Re : Entraide (supérieur) » Existence et unicité de solution pour un système d'équa-diff » 02-12-2017 07:57:39

Bonjour convergence,

Non, le théorème de Cauchy-Lipschitz qui affirme qu'il existe une unique solution à $y'=f(t,y)$, $y(t_0)=y_0$ n'est pas vrai si tu as seulement la continuité de $f$...
Mais ici tu as plus que la continuité !
Relis bien les hypothèses du théorème de Cauchy-Lipschitz et ne confonds pas la variable temps et la "variable" y dans les systèmes de la forme $y'=f(t,y)$.

Roro.

#1215 Re : Entraide (supérieur) » Fonction bijective » 27-11-2017 20:11:02

Bonsoir,

Est ce que tu peux réfléchir 2 secondes avant de poser ce type de question ?
Ou est ce que tu veux en venir ?
Parce que si tu remplaces [tex]t[/tex] par [tex]|t|[/tex], il me semble clair que pour [tex]t>0[/tex] tu auras [tex]\Phi(t)=\Phi(-t)[/tex] et [tex]\Phi[/tex] a peu de chance d'être une bijection...

Roro.

#1216 Re : Entraide (supérieur) » Fonction bijective » 27-11-2017 19:17:05

Bonsoir,

Est ce que tu as essayé en prenant $\phi(t) = t$ ?

Roro.

#1217 Re : Entraide (supérieur) » Controle impulsionnel et equation differentielles impulsives » 24-11-2017 05:13:21

Bonjour arboris,

On veut bien te donner un coup de main mais il faut que tu affines ta question : que sont $x$, $f$, $\Delta$, $I$, $k$... ?

Roro.

#1218 Re : Café mathématique » suite logique : 1 2 3 4... » 14-11-2017 23:47:42

Bonsoir,

Parce que si tu demandes à 100000 personnes, c'est la réponse que tu auras le plus souvent (et de loin) !

Roro.

P.S. En général, les résultats mathématiques ne sont pas issus de sondages... mais dans ce cas, il ne s'agit pas d'un problème de maths (ni même de "logique").

#1219 Re : Entraide (supérieur) » Exercice de topologie dans R2 » 14-11-2017 18:58:58

Bonsoir,

Est ce que tu peux me dire le lien de ta première phrase (définition de $\Omega_r$) avec les questions 1, 2 et 3 ?
Autre question : quelle est la topologie que tu utilises ?
Et une dernière, tu prends l'adhérence dans quel ensemble ?

Sinon, si j'imagine que tu est dans $\mathbb R^2$ avec la topologie "usuelle", tu devrais essayer de montrer que tes ensembles sont fermés (donc égaux à leur adhérence). Vois-tu ce que je veux dire ?

Roro.

#1220 Re : Entraide (supérieur) » Théorème de Brouwer » 11-11-2017 07:40:29

Bonjour YousAk,

C'est effectivement "clair" ... si on a compris (c'est toujours le problème de ces terme "clair", "évident", "simple"...).
Ici, par définition $f_t$ est affine en la variable $t$, donc $\nabla f_t$ est aussi affine en $t$.
D'après les propriétés du déterminant, $\det \nabla f_t$ est donc un polynôme de degré au plus la dimension de la matrice $\nabla f_t$.

Est ce plus "clair" pour toi ?
Roro.

#1221 Re : Entraide (supérieur) » Limite récalcitrante (pour moi) » 05-11-2017 19:14:22

Bonsoir pila,

Tu peux utiliser la formule de Stirling... ça te simplifiera grandement ton calcul !

Roro.

#1222 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Comment construire pi à la régle et au compas seulement » 31-10-2017 20:21:37

Bonsoir,

La construction de jpp (connue sous le nom de Méthode de Kochansky) fourni effectivement une relativement bonne approximation de $\pi$, mais pas aussi précise que l'on veut (évidemment).

Est ce que Dattier peut nous en dire plus sur la construction (sinon ça n'a aucun intérêt) ?
Parce que lorsqu'on dit "l'utilisation de la règle et du compas" c'est très précis mathématiquement : on ne peut pas faire n'importe quoi !
Et c'est justement dans ce cadre très précis qu'on démontre rigoureusement qu'il est impossible d'obtenir une longueur de $\pi$ en partant d'une longueur de $1$ (ce ne sont d'ailleurs pas des travaux récents...)

Roro.

#1223 Re : Enigmes, casse-têtes, curiosités et autres bizarreries » Comment construire pi à la régle et au compas seulement » 30-10-2017 21:07:24

Bonsoir Dattier,

Faire une approximation de $\pi$ à la règle et au compas, OK c'est connu.
En faire une aussi "bonne" que souhaité c'est déjà plus surprenant (avec un nombre fini d'opérations, uniformément borné en la précision ?)
En lisant ta dernière phrase, on comprend que ce n'est pas sérieux !
Mais j'aimerai bien que tu nous expliques - si c'est explicable...
Peut être qu'il y a une astuce et que je suis tombé dans le panneau (du style utiliser le compas d'une façon incongrue).

Roro.

#1224 Re : Entraide (supérieur) » preuve de la formule de Poincaré en théorie des mesures » 26-10-2017 19:35:50

Bonsoir lekoue,

A tout hasard : as-tu essayé par récurrence ?

Roro.

#1225 Re : Entraide (supérieur) » EDP (équation aux dérivé partielle ) » 15-10-2017 20:49:16

Bonsoir,

Commence par regarder un cours de base sur ce sujet, reviens ensuite si tu as des questions précises.

Roro.

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