Exercices de MPSI

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par phibang » 27 mars 2016 12:18

wallissen a écrit :
Tonio1804 a écrit :J'ai pas encore fait ce chapitre mais oui. Y en a pas en terminale et y en a en prépa c'est tout :p
Mais c'est pas énorme, c'est un chapitre.

Vous parlez de quel chapitre ?

Du dénombrement.
Je répondais à la question de Luckyos p. 519. J'ai du me planter ou il y a dû y avoir un problème de réseau parce que ce essayé aurait dû s'afficher juste après le sien ou quasi

wallissen

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par wallissen » 27 mars 2016 12:23

Mathophilie C'est les formules de Simpson (les formules de trigo ) .. ça faisait débat dans le début du topic lycée..(je ne sais pas si tu t'en rappelles :mrgreen: )
Bravo pour la résolution..

Tonio Ah mérci ! je me doutais bien , mais j'étais pas sûr.

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Siméon » 27 mars 2016 12:43

mathophilie a écrit :
Siméon a écrit :Un dénombrement faisable :
De combien de façons peut-on choisir $ k $ couples $ (x_1,y_1),\ldots,(x_k,y_k) $ dans $ \{1,\dots,n\}^2 $, deux à deux distincts, de sorte qu'il existe une fonction réelle strictement croissante prenant en $ x_i $ la valeur $ y_i $ pour chaque $ i \in \{1,\dots, k\} $ ?
SPOILER:
Le choix des $ x_k $ est indépendant des choix $ y_k $. Seul dépend la croissance stricte des $ y_k $, couplée à celle des $ x_k. $
Il y a $ \binom{n}{k} $ manières de choisir k $ x_k $ entre 1 et n, les $ x_k $ étant distincts et ordonnés.
De même, il y a $ \binom{n}{k} $ manières de choisir les $ y_k $.
D'où, en couplant les $ x_k $ aux $ y_k $, il vient $ \binom{n}{k}^2 $ choix possibles de k couples ?
Je suis pressée, je rédigerai de manière plus détaillée ce soir...

EDIT : Voilà, j'ai accompagné la réponse du raisonnement. Manque plus que ce soit correct :mrgreen:
Tu y es presque, mais ta preuve repose sur deux affirmation non démontées (et partiellement fausses) : "Le choix des $ x_k $ est indépendant des choix $ y_k $. Seul dépend la croissance stricte des $ y_k $, couplée à celle des $ x_k $." Si je comprends bien cette dernière phrase (qui n'est pas très française), elle suggère que $ x_1 < x_2 < \cdots < x_k $ alors que ce n'est pas nécessairement le cas. En conséquence, le résultat est faux.

mathophilie

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par mathophilie » 27 mars 2016 12:49

wallissen a écrit :Mathophilie C'est les formules de Simpson .. ça faisait débat dans le début du topic lycée..(je ne sais pas si tu t'en rappelles :mrgreen: )
Bravo pour la résolution..

Tonio Ah mérci ! je me doutais bien , mais j'étais pas sûr.
Si ,ca me disait quelque chose, mais quand je l'ai regardé dans le bouquin, j'y aurais pas pensé toute seule ;)

Sinon pour ton exo :
Combien y a t-il de nombre entiers inférieurs à $ 10^p $ et dont la somme des chiffres est inférieure ou égale à 3
Une proposition :
SPOILER:
Je distingue les cas ou la formule générale qui n'y est pas définie risque de faire débat...
Pour $ p=1 $, 1 seule solution qui est 3.
Pour $ p=2 $, 3 solutions : 3, 12, et 21.
Pour $ p\ge3 $, le nombre est formé soit d'un chiffre 3 et de 0, soit d'un 1 et d'un 2 puis de 0, soit de trois 1 et de zéros, et ce nombre a p chiffres.
Si le nombre est formé d'un 3 et de 0, alors en considérant p 0, il y a p nombres possibles.
Si le nombre est formé d'un 2 et d'un 1 puis de 0, alors, pour former un nombre a k chiffres (k supérieur ou égal à 2) commençant par le 2, il y a $ \binom{k-1}{1} $ combinaisons possibles pour placer le 1, et donc (puisqu'on peut intervertir 1 et 2), $ 2\sum_{k=2}^{p}\binom{k-1}{1} $ combinaisons au total.
Si le nombre est formé de trois 1 et de 0, alors, pour former un nombre a k chiffres (k supérieur ou égal à 3) commençant donc par un 1 nécessairement, il y a $ \binom{k-1}{2} $ manières de placer les deux 1 restant, soit au total $ \sum_{k=3}^p\binom{k-1}{2} $
Donc on a finalement $ p + 2\sum_{k=2}^{p}\binom{k-1}{1} + \sum_{k=3}^p\binom{k-1}{2} $ nombres entiers possibles pour $ p\ge3 $.
Tu peux enlever le spoiler, c'est ce qu'il y a de plus intéressant à trouver...
Dernière modification par mathophilie le 27 mars 2016 12:57, modifié 2 fois.

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Siméon » 27 mars 2016 12:54

Un autre exercice de dénombrement (plus difficile) :
[Exercice 523.1] Si on coupe $ n $ fois un camembert, combien de morceaux obtient-on au maximum ? (on coupe droit)
Dernière modification par Siméon le 27 mars 2016 13:14, modifié 2 fois.

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par mathophilie » 27 mars 2016 13:00

Siméon a écrit : Tu y es presque, mais ta preuve repose sur deux affirmation non démontées (et partiellement fausses) : "Le choix des $ x_k $ est indépendant des choix $ y_k $. Seul dépend la croissance stricte des $ y_k $, couplée à celle des $ x_k $." Si je comprends bien cette dernière phrase (qui n'est pas très française), elle suggère que $ x_1 < x_2 < \cdots < x_k $ alors que ce n'est pas nécessairement le cas. En conséquence, le résultat est faux.
Le résultat numérique est faux ? (ca m'aide pour savoir ce que je dois corriger)
Est-ce qu'on ne peut pas ordonner les $ x_k $, de sorte à ensuite ordonner les $ y_k $ pour remplir les "cases vacantes" à côté des x ?

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Siméon » 27 mars 2016 13:02

ladmzjkf a écrit :Si vous avez des exos sympas d'analyse ( de type : '' soit une fonction/suite qui a des propriétés machin, montrer qu'on a propriétés machin'') à partager, ne vous retenez-pas, l'arithmétique et le dénombrement ne m'inspirent pas vraiment :)
Un exercice que j'ai déjà posé ici sous une forme plus générale (sans qu'il ait été résolu) :
[Exercice 523.2] Soit $ (u_n) $ une suite de réels positifs telle que pour tout $ n \in \mathbb N $, $ u_{n+2} \leq \frac{1}{2}(u_{n+1} + u_n)} $. Montrer que la suite converge.
P.S. Je suggère d'utiliser la convention suivante pour retrouver facilement les exercices dans le fil : ajouter [Exercice x.y] au début de l'énoncé, avec x le numéro de la page et y le numéro de l'exercice sur la page, et donner cette référence dans chaque message concernant l'exercice. Idéalement, en faire un lien hypertexte vers l'énoncé.
Dernière modification par Siméon le 29 mars 2016 00:04, modifié 4 fois.

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par Siméon » 27 mars 2016 13:05

mathophilie a écrit :Le résultat numérique est faux ? (ca m'aide pour savoir ce que je dois corriger)
Est-ce qu'on ne peut pas ordonner les $ x_k $, de sorte à ensuite ordonner les $ y_k $ pour remplir les "cases vacantes" à côté des x ?
Oui.
C'est à toi de le prouver (après avoir donné un sens précis).

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Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par kakille » 27 mars 2016 16:14

Bonjour,

je viens de parcourir quelques pages de ce fil : c'est normal que la plupart des énoncés des exercices soient rédigés dans des termes à peu près incompréhensibles pour un terminale lambada normalement sérieux ? Ce que je ne saisis pas, c'est que certains des énoncés en question sont justement proposés par des terminales qui ont visiblement du mal avec des choses sensées être plus familère.

Ce rapide survol m'inspire l'exo suivant : former en français, sans aucune notation mathématique et en utilisant le moins de mots possible, une phrase qui définisse ce qu'est la convergence d'une suite réelle.

J'avais aussi proposé, dans le contexte d'un exo proposé par mathophilie, de compter des chemins à extrémités données qui restent sous (au sens large) la première bissectrice.
kakille a écrit :
mathophilie a écrit : Un facile :
On se place dans un repère orthonormé. Une souris, placée initialement en $ (0;0) $ , cherche à atteindre un fromage, placé en $ (a;b) $ avec a et b dans N. Elle ne peut que se déplacer, à chaque étape de son chemin, d'une unité vers la droite, ou vers le haut.
Combien de chemins peut-elle emprunter ?
Si $ a,b $ sont tels que $ a\geq b $, combien de chemins restant intégralement dans l'ensemble $ x\geq y $ mènent de $ (0,0) $ à $ (a,b) $ ?
Dernière modification par kakille le 27 mars 2016 22:49, modifié 3 fois.
"[...] On dira que le nombre $ L $ est limite de cette suite, si, pour tout nombre réel donné $ \varepsilon $, si petit soit-il, il existe un nombre entier $ n $ tel que l'ont ait $ |L−S_n|<\varepsilon $."

Alain Badiou, Eloge des mathématiques.

rabhix98

Re: Exercices de pré-rentrée MPSI

Message par rabhix98 » 27 mars 2016 16:19

Siméon a écrit :
mathophilie a écrit :Le résultat numérique est faux ? (ca m'aide pour savoir ce que je dois corriger)
Est-ce qu'on ne peut pas ordonner les $ x_k $, de sorte à ensuite ordonner les $ y_k $ pour remplir les "cases vacantes" à côté des x ?
Oui.
C'est à toi de le prouver (après avoir donné un sens précis).
J'ai sûrement tort mais je me dis qu'on ne peut ordonner les $ x_{k} $ que d'une seule manière. Il en est de même pour les $ y_{k} $.
Par conséquent, il n'y en a qu'une seule ?

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