aide au devoir

aide au devoir - Etudes / Orientation - Emploi & Etudes

Marsh Posté le 22-11-2004 à 16:29:24    

houlala mon prof de maths vient de me donner un problème à faire, il est super compliqué alors je demande votre aide !!! merci beaucoup!  
   
Le premier but de ce devoir est de démontrer que le nombre réel √n, où n est un entier naturel, est toujours irrationnel, sauf bien sûr dans les cas où l’entier n est le carré d’un entier. Ce théorème peut être démontré de multiples manières ; la plus élémentaire, celle que nous allons découvrir ici, est due au grand mathématicien allemand Richard Dedekind, qui l’a donnée dans un livre qui a eu un impact énorme dans l’histoire des mathématiques, parce que pour la première fois un mathématicien y donnait une définition rigoureuse des nombres réels, et y perfectionnait la notion de grandeur continue donnée dans l’Antiquité par Aristote.  
   
Commençons par une définition. La partie entière d’un nombre réel x est le nombre entier immédiatement inférieur ou égal à x ; on la note [x]. Ainsi par exemple, [1,4]= 1 ; [√13]=3 ou encore [2]=2.  
Remarquons que de façon générale, on a l’encadrement : [x]< x <[x]+1 ; et que de plus pour avoir x= [x], il faut et il suffit que le nombre x soit entier : dans tous les cas où il ne l’est pas, on a [x]<x.  
Revenons maintenant à la démonstration annoncée. Comme dans beaucoup de démonstrations d’irrationalité, on commence par supposer que le nombre considéré est rationnel, puis on en déduit une contradiction, et on conclut qu’en réalité, le nombre était irrationnel : on effectue ainsi un raisonnement par l’absurde.    
On suppose donc, dans tout ce qui suit, que n n’est pas un carré, de telle sorte que le nombre √n n’est pas entier, mais qu’en revanche le nombre √n est rationnel. On écrit alors √n = u/v où u et v sont deux entiers positifs premiers entre eux. La fraction u/v étant irréductible, ne peut plus être simplifiée ; en particulier le dénominateur a une valeur minimale.    
   
1. Considérons un entier positif k quelconque ; comme par hypothèse √n n’est pas entier, la différence racine de n-k est non nulle.    
Justifier alors que : √n = n – k√n / √n – k  
En déduire l’égalité : √n = nv – ku / u – kv  
   
2. On pose maintenant k=[√n].  
3. Démontrer que 0 < u – kv <v  
4. En déduire une contradiction avec l’hypothèse faite au point de départ du raisonnement. Conclusion ?  

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 16:29:24   

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 16:38:00    

ça a l'air dur :/

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 16:38:33    

é bin vi :)

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 17:46:08    

bof, c'est pas super dur
le plus dur c'est la question 4
 
1.a. multiplier en haut et en bas pas sqrt(n)+k et simplifier
1.b. remplacer sqrt(n) par u/v et multiplier par v en haut et en bas
 
2. tu pars de u/v - 1 < k < u/v (définition de la partie entière), puis tu encadres -k, -vk et u-vk, et tu trouveras le résultat
 
3. la contradiction vient de u-kv < v alors que sqrt(n)=u/v=X/(u-vk) car comme u et v sont premiers entre eux, on devrait pas pouvoir simplifier.
 
voila

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 17:56:54    

merci merci merci :)  sqrt=racine de ?

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Marsh Posté le 22-11-2004 à 18:33:44    

oui

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Marsh Posté le 25-11-2004 à 13:55:54    

euh jai essayé mai jai rien compris, ca ne marche pa!! (pour tout)! pourais tu m'expliquer plus clairement le 1) ? merci

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Marsh Posté le 25-11-2004 à 14:14:12    

c'est dur aussi :/

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Marsh Posté le 25-11-2004 à 18:04:51    

n – k√n = (n-k√n)(√n + k)  = n√n + nk - kn - k²√n = (n-k²)√n  = √n
√n – k    (√n - k)(√n + k)                 n - k²                    n-k²
 
comme on a supposé que √n = u/v, tu remplace, ca donne
n - k(u/v) = vn - ku        (en multipliant par v haut et bas)
 (u/v) - k      u - vk


Message édité par junior51-88 le 25-11-2004 à 18:05:17
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