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#1 - 19-12-2013 23:31:26
- Sydre
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Une réunioon au sommet
[TeX]R[/latex] est un rectangle réunion quasi-disjointe de [latex]n [/latex] rectangles [latex]r_i[/latex] : [latex]R=\bigcup_{i = 1}^n r_i\[/TeX] Chaque rectangle [latex]r_i[/latex] a un coté de longueur entière, montrer qu'il en est de même pour [latex]R[/latex]
Bonne chance
#2 - 20-12-2013 00:35:29
- ksavier
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une réuniob au sommet
Publicité pour cette énigme :
C'est un joli problème qui sonne comme un exercice de math à faire en devoir maison... Mais il existe tellement de méthodes astucieuses (Spoiler : [Afficher le message] Fubini, invariance de l'aire dans le plan... ) pour en trouver la réponse que cette énigme a complétement sa place par ici. Je dois avouer que je suis très curieux de lire ce que vont écrire les chercheurs du site... Ils vont nous régaler de leurs pistes originales...
#3 - 20-12-2013 13:52:23
- ash00
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Une réuinon au sommet
On attendra une quinzaine de jours avant de réouvrir ce topic. C'est peut-être un devoir... on verra ce qu'il en est en 2014.
En attendant, on ferme !
EDIT : On ré-ouvre ! Le posteur m'ayant donné une réponse en privé !
Faites-vous plaisir !
#4 - 24-12-2013 22:19:34
- shadock
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Une réunioon au sommet
Ca veut dire quoi, quasi-disjointe?
"L'expérience est une lanterne qui n'éclaire que celui qui la porte." L-F. Céline
#5 - 25-12-2013 10:28:51
- gwen27
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une réunion ay sommet
shadock a écrit:Ca veut dire quoi, quasi-disjointe?
A-priori leurs intersections sont des segments ?
#6 - 25-12-2013 10:48:07
- Lui-meme
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Une réuunion au sommet
Je n'y connais ni n'y comprend rien, mais il en est question dans ce document au chapitre 2 - Intégrales doubles.
Aller, je m'éclipse et vous laisse entre pros des maths!
http://perso.univ-rennes1.fr/frederic.t … double.pdf
#7 - 25-12-2013 12:08:20
- Vasimolo
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#8 - 25-12-2013 13:30:04
- nodgim
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une réuniob au sommet
J'aimerais bien tout de même savoir s'il existe une preuve abordable. Vasimolo ?
#9 - 25-12-2013 15:07:40
- Sydre
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Une réunion au sommmet
Voici la solution que je vous propose :
Spoiler : [Afficher le message] Préliminaires :
Soit [latex][a,b] \times [c,d][/latex] un rectangle
Soit [latex]f[/latex] la fonction définie par [latex]f(x,y)= \mathrm e^{2i \pi (x+y)}[/latex]
L'application du théorème de Fubini permet d'écrire : [TeX]\int_a^b \int_c^d f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = \int_a^b \int_c^d \mathrm e^{2i \pi x} \mathrm e^{2i \pi y} \, \mathrm dy \mathrm dx = \int_a^b \mathrm e^{2i \pi x} \, \mathrm dx \int_c^d \mathrm e^{2i \pi y} \, \mathrm dy[/TeX] Et [latex]\int_a^b \mathrm e^{2i \pi x} \, \mathrm dx = [\frac{\mathrm e^{2i \pi x}}{2i \pi}]_a^b = \frac{\mathrm e^{2i \pi b} - \mathrm e^{2i \pi a}}{2i \pi} = \frac{\mathrm e^{2i \pi a}}{2i \pi} (\mathrm e^{2i \pi (b-a)}-1)[/latex]
De même [latex]\int_c^d \mathrm e^{2i \pi y} \, \mathrm dy = \frac{\mathrm e^{2i \pi c}}{2i \pi} (\mathrm e^{2i \pi (d-c)}-1)[/latex]
Les intégrales [latex]\int_a^b \mathrm e^{2i \pi x} \, \mathrm dx[/latex] et [latex]\int_c^d \mathrm e^{2i \pi y} \, \mathrm dy[/latex] sont respectivement nulles si [latex]b-a \in \mathbb{N}[/latex] et [latex]d-c \in \mathbb{N}[/latex] car alors [latex]\mathrm e^{2i \pi x} = 1[/latex] et [latex]\mathrm e^{2i \pi y} = 1[/latex]
Par conséquent [latex]\int_a^b \int_c^d f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = 0 \Longleftrightarrow b-a \in \mathbb{N}[/latex] et/ou [latex]d-c \in \mathbb{N}[/latex]
Application :
Chaque rectangle [latex]r_i[/latex] ayant un coté de longueur entière [latex]\int \int_{r_i} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = 0 \forall r_i[/latex]
Et comme [latex]R[/latex] est la réunion quasi-disjointe des [latex]r_i[/latex] : [latex]\int \int_{R} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = \sum_{i=1}^n \int \int_{r_i} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = 0[/latex]
Donc R a un coté de longueur entière.
Ce n'est sans doute pas la plus évidente mais elle reste abordable techniquement
#10 - 25-12-2013 16:24:51
- nodgim
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Une rénuion au sommet
Pas de preuve arithmétique ? Parce que celle là, je ne la classe pas vraiment dans la catégorie des simples. Enfin, pour mon niveau en tout cas.
#11 - 25-12-2013 16:36:13
- MthS-MlndN
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une réinion au sommet
shadock a écrit:Ca veut dire quoi, quasi-disjointe?
Quasi-disjoints = leurs intérieurs sont disjoints. En gros, leur intersection est vide ou ne se fait que sur un côté.
Pas d'idée de démo arithmétique de mon côté... mais, genre, vraiment aucune.
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#12 - 25-12-2013 19:50:34
- gwen27
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Une érunion au sommet
C'est étonnant. Pas d'idée non plus alors que ça parait évident quand on cherche des contre-exemples. Mais il y a tellement de cas imbriqués qu'on trouve toujours un contre-exemple au contre-exemple.
(un peu comme ce problème de la demi-surface d'un carré pavé, je ne sais plus où)
#13 - 25-12-2013 20:11:50
- gwen27
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Une réunon au sommet
J'ai peut-être un début d'idée, même si je ne sais pas si elle est valable mathématiquement.
(Je vais oublier pour l'exemple les dimensions de type PI... )
1) On prend des dimensions de type 0,5 - 1 - 1,5 - 2 - 2,5... On a une maille de 1/2
Chaque rectangle unitaire a donc une surface de (2n)*m avec n et m entiers peu importe ... mais le nombre de mailles sera pair.
La surface totale sera donc y*x mailles (x et y entiers) avec un des deux forcément pair. Un des côté aura donc un nombre pair de mailles.
Si on considère la maille minimale (qu'elle soit de 1/3, 1/4 ou 1/k ) qui permet de paver chaque rectangle, ça marche. Après, je ne vois pas comment pousser le raisonnement pour des nombres comme PI ou Racine(2) mais ça marche clairement pour tous les rationnels si on part du ppcm k des ratios.
#14 - 25-12-2013 22:42:37
- shadock
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Une réunion au sommt
Avant toute chose, par souci de simplicité en LaTeX les intégrales multiples s'écrivent avec un nombre de i égal au nombre d'intégrale donne [latex]\iint_R f(x,y)dxdy[/latex] j'ai donc légèrement modifié le message de Sydre
Sydre a écrit:Application :
Chaque rectangle [latex]r_i[/latex] ayant un coté de longueur entière [latex]\forall r_i\text{, }\iint_{r_i} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = 0[/latex]
Et comme [latex]R[/latex] est la réunion quasi-disjointe des [latex]r_i[/latex] : [latex]\iint_{R} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = \sum_{i=1}^n \iint_{r_i} f(x,y) \, \mathrm dy \mathrm dx = 0[/latex]
Donc R a un coté de longueur entière.
Ma question est : La solution est-elle valable si n tend vers l'infini ?
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#15 - 26-12-2013 00:52:30
- Sydre
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Une réuion au sommet
n est muet dans l'expression de la somme donc il n'y a pas de problème en [latex]+\infty[/latex] !
#16 - 26-12-2013 10:22:38
- MthS-MlndN
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Une réunion au sommmet
Mais le problème de base ne fait plus grand sens si n tend vers l'infini.
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#17 - 26-12-2013 14:19:46
- shadock
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ne réunion au sommet
Moi ce qui m’intéresse si n tend vers l'infini c'est de savoir si il y a un théorème comme le théorème d'intégration sous le signe somme qui existe pour les intégrales doubles?
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