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#1 11-08-2013 20:26:01

apoi
Membre
Inscription : 09-08-2013
Messages : 122

un enigme mathématique

salut,

voila un bon défit pour vous pour bien tester nos niveaux en maths .

soit a , b et c appartenant à Q tel que : ab+bc+ca=1

montrez que : racine[ ( 1+a2)(1+b2)(1+c2)] 

bon chance

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#2 11-08-2013 22:19:38

yoshi
Modo Ferox
Inscription : 20-11-2005
Messages : 17 401

Re : un enigme mathématique

Bonsoir,

C'est mieux comme ça, écrit avec LateX :
[tex] \sqrt{(1+a^2)(1+b^2)(1+c^2)}[/tex]
on voit mieux qu'il manque quelque chose à ton énigme...

@°+

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#3 11-08-2013 23:35:13

apoi
Membre
Inscription : 09-08-2013
Messages : 122

Re : un enigme mathématique

ah, pardon !!!!!

racine[ ( 1+a2)(1+b2)(1+c2)]  appartient à Q

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#4 12-08-2013 11:26:56

yoshi
Modo Ferox
Inscription : 20-11-2005
Messages : 17 401

Re : un enigme mathématique

Bonjour,

Comme on disait quand j'étais en Fac : c'est "bestialement calculatoire" !
La piste immédiate est donc :
montrer que [tex](1+a^2)(1+b^2)(1+c^2)[/tex] s'écrit sous la forme A², A étant une expression algébrique...

@+

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#5 13-08-2013 16:24:53

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : un enigme mathématique

salut
yoshi a parfaitement raison, une attaque par force brute permet de résoudre l'exo:

d'abord il est évident que la somme [tex]a+b[/tex] ne peut être nulle, puis par la substitution  [tex]c=\frac{1-ab}{a+b}[/tex] on a   [tex]\sqrt{\left(1+{a}^{2}\right)\left(1+{b}^{2}\right)\left(1+{c}^{2}\right)}=\frac{\left(1+{a}^{2}+{b}^{2}+{a}^{2}{b}^{2}\right)}{\left|a+b\right|}\in \mathbb{Q}[/tex].
ça fait deux jours que je cherche une démo plus élégante en utilisant les théorèmes de l'arithmétique, mais je n y arrive pas. cependant, je reste preneur si jamais quelqu'un y arrive!
@+

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#6 13-08-2013 22:44:22

totomm
Membre
Inscription : 25-08-2011
Messages : 1 093

Re : un enigme mathématique

Bonsoir,

On résoud cette "énigme d'apoi" avec assez d'élégance en utilisant l'identité de diophante deux fois consécutivement
identité de diophante : (a²+b²)(c²+d²) = (ac-bd)² + (ad+bc)²
donc en prenant les deux premiers facteurs sous la racine :
(1+a²)(1+b²) = (1-ab)² +(b+a)²
et une deuxième fois : ((1-ab)² +(b+a)²)(1+c²) = ((1-ab)-(b+a)c)² + ((1-ab)c + (b+a))²

Développant ce deuxième membre il vient :
(1-ab-bc-ca)² + ((1-ab)c + (b+a))² et d'après l'hypothèse le premier carré est nul !
reste donc sous la racine le seul carré (a+b+c-abc)²

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#7 14-08-2013 00:42:20

apoi
Membre
Inscription : 09-08-2013
Messages : 122

Re : un enigme mathématique

félicitation !!!!!!!!

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#8 14-08-2013 00:46:22

apoi
Membre
Inscription : 09-08-2013
Messages : 122

Re : un enigme mathématique

totomm a écrit :

Bonsoir,

On résoud cette "énigme d'apoi" avec assez d'élégance en utilisant l'identité de diophante deux fois consécutivement
identité de diophante : (a²+b²)(c²+d²) = (ac-bd)² + (ad+bc)²
donc en prenant les deux premiers facteurs sous la racine :
(1+a²)(1+b²) = (1-ab)² +(b+a)²
et une deuxième fois : ((1-ab)² +(b+a)²)(1+c²) = ((1-ab)-(b+a)c)² + ((1-ab)c + (b+a))²

Développant ce deuxième membre il vient :
(1-ab-bc-ca)² + ((1-ab)c + (b+a))² et d'après l'hypothèse le premier carré est nul !
reste donc sous la racine le seul carré (a+b+c-abc)²

s'il vous plait totomm pourriez - vous me donner des identités tels l'identité de " diophante " ?
merci d'avance

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#9 14-08-2013 08:56:09

totomm
Membre
Inscription : 25-08-2011
Messages : 1 093

Re : un enigme mathématique

Bonjour,

@ amatheur : dans votre post #5 vous dites bien [tex]c=\frac{1-ab}{a+b}[/tex]
en faisant (1+c²), je ne vois pas où est passé le -2ab de (1-ab)². Merci de me corriger

@ apoi : Je ne peux pas donner des recettes toutes cuites. D'où viennent vos exercices qui ont l'air de chercher uniquement les difficultés ?
quelles sont vos motivations, qu'étudiez-vous ? Les conseils et informations déjà donnés ne vous conviennent pas suffisamment ?

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#10 14-08-2013 13:22:38

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : un enigme mathématique

re
@totomm: il s’annule avec le +2ab de (a+b)²

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#11 14-08-2013 15:09:05

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : un enigme mathématique

re

apoi a écrit :

s'il vous plait totomm pourriez - vous me donner des identités tels l'identité de " diophante " ?
merci d'avance

je crois que tu trouveras ton bonheur ici: www.artofproblemsolving.com/Forum/download/file.php?id=41491
tu peux aussi t'amuser à démontrer ces résultats, bon courage!

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#12 14-08-2013 18:30:25

totomm
Membre
Inscription : 25-08-2011
Messages : 1 093

Re : un enigme mathématique

bonsoir,

@ amatheur : Veuillez m'excuser, je n'étais pas bien réveillé ce matin. Surtout que, avec c = (1-ab)/(a+b)
(a+b+c-abc) = (1+a²+b²+a²b²)/(a+b) qui est votre résultat !!

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#13 14-08-2013 19:46:08

amatheur
Membre
Inscription : 02-10-2011
Messages : 299

Re : un enigme mathématique

re
@totomm: bien sur, je m'en doutais, ça arrive à tout le monde de faire des math décaféinée ^^
@+

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