Enigmes

Forum dédié aux énigmes et à toutes formes de jeux de logique.

Déconnexion

Tu n'es pas identifié sur Prise2tete : s'identifier.

accueil Accueil forum Forum
[+]

 #1 - 18-03-2011 15:05:39

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénomberment... ou pas !

Déterminez [latex]a_n[/latex] en fonction de n, où [latex]a_n[/latex] est définie par la relation de récurrence ci-dessous :

(i) [latex]a_0=0[/latex] et [latex]a_1=1[/latex]
(ii) [latex]\forall n \ge 2[/latex], [latex]a_n=\sum_{k=1}^{n-1}a_{k}a_{n-k}[/latex]
(la définition de [latex]a_0=0[/latex] n'est pas indispensable, mais peut s'avérer utile !)

Question subsidiaire : que représente notamment [latex]a_n[/latex] en dénombrement ?

Indice 1 : Spoiler : [Afficher le message] il serait judicieux de fabriquer une série entière ...

Indice 2 : Spoiler : [Afficher le message] La définition de la suite ressemble fortement à un produit de Cauchy... Si on mettait la fonction définie par la série entière [latex]f(x)=\sum_{n\ge0}^{+\infty}a_nx^n[/latex] au carré ? On trouve une relation sur f qui permet de la calculer

  • |
  • Répondre

#0 Pub

 #2 - 18-03-2011 15:51:41

franck9525
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 48
Messages : 1935
Lieu: 86310

Dénombrement... ou pas

Tu viens de corriger le [latex]a_{n_k}[/latex], bien !
Pourquoi définir un [latex]a_0[/latex] ?


The proof of the pudding is in the eating.

 #3 - 18-03-2011 16:03:01

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénombremennt... ou pas !

J'ai corrigé la définition de [latex]a_0[/latex], pas indispensable, mais potentiellement utile !

 #4 - 18-03-2011 17:03:18

halloduda
Professionnel de Prise2Tete
Enigmes résolues : 24
Messages : 495
Lieu: Ardèche

dénimbrement... ou pas !

a0=0
a1=1
a2=1
a3=2
a4=5
Ça ressemble à [latex]a_n=\frac {(2n-2)!}{(n-1)!n![/latex].
Au décalage de 1 près de n, ce sont les nombres de Segner ou nombres de Catalan.

Les liens suivants donnent des réponses à la question subsidiaire :
http://oeis.org/A000108
http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Catalan

 #5 - 18-03-2011 18:12:00

rivas
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 48
Messages : 1106
Lieu: Jacou

dénombrement... oi pas !

Ce sont les nombres de Catalan.
Ils servent dans beaucoup de domaines différents.
C'était intéressant de se replonger dedans.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_de_Catalan
http://oeis.org/A000108

La définition donnée est légèrement différente...

 #6 - 18-03-2011 18:20:19

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénoombrement... ou pas !

@halloduda: oui !
@rivas : oui !

J'attends tjs une petite demo, si qqun se sent :-)

 #7 - 19-03-2011 12:07:27

gasole
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 40
Messages : 1117
Lieu: Toulouse

Dénombremetn... ou pas !

Tiens tiens ! L'expression qui définit a_n ressemble aux coefficients du carré d'un polynôme de coefficients a_i... je vais y réfléchir. En revanche, aucune idée relative à du dénombrement.

 #8 - 19-03-2011 13:22:54

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénombrement.. ou pas !

@gasole: il y a de l'idée, pousse encore plus loin que les ********s !

 #9 - 19-03-2011 16:05:38

gasole
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 40
Messages : 1117
Lieu: Toulouse

Dénnombrement... ou pas !

Tu veux parler d'un produit de Cauchy ? pfff j'ai jamais fait ça moi avec mon petit niveau bac+2 en math...merci wikipedia !
'tain vous me faites faire de ces trucs les gars ! big_smile

 #10 - 19-03-2011 21:44:31

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénombrementt... ou pas !

Indice 1 : Spoiler : [Afficher le message]  il serait judicieux de fabriquer une série entière ...

 #11 - 19-03-2011 23:29:20

Tromaril
Habitué de Prise2Tete
Enigmes résolues : 20
Messages : 45

Dénombremnt... ou pas !

Mes souvenirs sur les séries entières sont très lointains, mais si je néglige le pb de convergence, ça me donne quelque chose comme ça :

Soit f(x)=[latex]\sum_{n=0}^\infty c_nx^n[/latex]
[TeX]f(x)^2=f(x)-x[/TeX]
donc [latex]f(x)=\frac {1+/-\sqrt{1-4x}}{2}[/latex]
On retient[latex]f(x)=\frac {1-\sqrt{1-4x}}{2}[/latex] parce que ça s'annule en zéro.
Après de laborieux calculs sur le développement de [latex](1-4x)^{1/2}[/latex] on obtient [latex]c_n=2\frac{(2n-3)!}{(n-2)!n!}[/latex]

 #12 - 19-03-2011 23:32:02

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

dénombtement... ou pas !

Oui Tromaril, pour quelqu'un qui a des lointains souvenirs, c'est plutôt très bien smile
Tu peux juste simplifier un peu ton expression en multipliant par 2n-2 numérateur et dénominateur.

 #13 - 20-03-2011 00:04:11

Tromaril
Habitué de Prise2Tete
Enigmes résolues : 20
Messages : 45

dénomvrement... ou pas !

T'as pas vu mes brouillons big_smile

ça fait donc [latex]c_n=\frac 1 n C_{2n-2}^{n-1}[/latex]

 #14 - 20-03-2011 00:22:23

dhrm77
L'exilé
Enigmes résolues : 49
Messages : 3004
Lieu: Fanning Island-?-Lac Tele,Mali

Dénombreent... ou pas !

Ca m'a l'air d'etre les nombres catalans ou la solution au premier probleme de Schroeder,
selon OEIS


Great minds discuss ideas; Average minds discuss events; Small minds discuss people. -Eleanor Roosevelt

 #15 - 21-03-2011 02:05:02

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

dénpmbrement... ou pas !

@dhrm77: c'est bien ça smile

Indice 2 : Spoiler : [Afficher le message] La définition de la suite ressemble fortement à un produit de Cauchy... Si on mettait la fonction définie par la série entière [latex]f(x)=\sum_{n\ge0}^{+\infty}a_nx^n[/latex] au carré ? On trouve une relation sur f qui permet de la calculer

 #16 - 21-03-2011 11:24:22

Yanyan
Expert de Prise2Tete
Enigmes résolues : 29
Messages : 509
Lieu: Lille si j'y suis

Dénombrement... o upas !

Utilisons les séries génératrices.
[TeX]\sum_{n=0}^{\infty}a_nX^n=X+\sum_{n=0}^{\infty}\sum_{k=0}^{n}a_k a_{n-k} X^n=(\sum_{n=0}^{\infty}a_n X^n)^2[/TeX][TeX]f(X)=X+(f(X))^2 [/TeX][TeX]\Delta=1-4X[/TeX][TeX]f(X)=\frac{1-(1-4X)^{\frac{1}{2}}}{2}[/TeX][TeX]a_n=-\frac{1}{2} \binom{0.5}{n}(-4)^n[/TeX]
Il est facile de simplifier cette expression en calculant le coefficient binomial généralisé...


Un mathématicien complet est topologiquement fermé!

 #17 - 21-03-2011 18:13:53

rivas
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 48
Messages : 1106
Lieu: Jacou

Dénombrement... ou aps !

Il y a surement de belles démonstrations (encore cachées).
J'ai trouvé 2 liens intéressants néanmoins que je souhaite partager:
http://homepages.ulb.ac.be/~sfiorini/ma … /demos.pdf
et
http://www.les-mathematiques.net/phorum … 187,636203

 #18 - 21-03-2011 18:19:16

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénomrement... ou pas !

Ton premier lien est la démo à laquelle je pensais smile

Pour le second lien, il faut d'abord intuiter la valeur de [latex]a_n[/latex] avant de pouvoir la montrer par récurrence, mais quand on connaît la valeur exacte des nombres de C******, c'est une démo originale !

 #19 - 26-03-2011 18:23:52

L00ping007
Elite de Prise2Tete
Enigmes résolues : 49
Messages : 2010
Lieu: Paris

Dénombrement... ou pa s!

Tiens j'ai oublié de clore ce sujet sur les nombres de Catalan, qu'il fallait donc reconnaître.

On utilise ici les séries entières pour trouver une formule pour [latex]a_n[/latex], en remarquant que la définition de [latex]a_n[/latex] fait penser à un produit de Cauchy.
Je ne vais pas refaire la démo, certains l'ont très bien fait.
On arrive à :
[TeX]a_n=\frac 1 n C_{2n-2}^{n-1}[/TeX]
On arrive au résultat suivant : [latex]a_n=[/latex]
Les [latex]a_n[/latex] ne sont pas exactement les nombres de Catalan, ils sont décalés d'un indice. En revanche, cette définition de [latex]a_n[/latex] permet de donner le nombre de parenthésages d'une expression à n éléments
Exemple : (x*y)*z et x*(y*z) pour a_3=2

La page Wikipédia sur les nombres de Catalan vous en apprendra beaucoup sur leurs nombreuses applications.

 

Réponse rapide

Rédige ton message
| | | | Upload | Aide
:) :| :( :D :o ;) :/ :P :lol: :mad: :rolleyes: :cool:
Sécurité

Répondez (numériquement) à la petite énigme suivante : 

Dans une course, vous doublez le 42ème, en quelle position êtes-vous ?

Sujets similaires

Mots clés des moteurs de recherche

Mot clé (occurences)
Nombre de catalan demonstration (8) — Nombre de catalan serie entiere (4) — Somme des coefficients binomiaux au carre (3) — Exercice nombre de catalan (2) — Nombre catalan demonstration (2) — Denombremetn (2) — Nombres de catalan demonstration (2) — Numero 0826 (2) — Denombrements enigme (2) — Demonstration nombre catalan (2) — Exercice serie entiere nombres de catalan (1) — Probleme nombre de catalan et series entieres en pdf (1) — Nombres de catalan series entieres (1) — Serie d exercices corriges sur denombrement 1s (1) — Definition enigme subsidiaire (1) — Denombrement series generatrices (1) — Serie entiere catalan nombre (1) — Developper en serie entiere sqrt(1-4x) (1) — Enigme denombrement (1) — Nombres de catalan demonstration par denombrement (1) — Probleme nombre de catalan (1) — Nombre de catalan demo serie entiere (1) — Nombre catalan (1) — Denombrement series entieres (1) — ?nigme catalan (1) — Somme de coefficients binomiaux au carre (1) — Corrige exercice les nombres de catalan (1) — Catalan denombrement (1) — Nombre de catalan preuve serie entiere (1) — Enigmes catalogne (1) — Enigmes de logique et solutions a imprimer (1) — Exercice de denombremebt (1) — Produit de cauchy et denombrement (1) — Denombrement fonctions generatrices (1) — Probleme corrige nombre de catalan (1) — Nombre de catalan demonstration suites (1) — Somme des carres des coefficients binomiaux (1) — Enigmes catalanes (1) — Catalan nombre (1) — Demontrer cn suites des nombres catalan (1) — Exercice catalan nombre (1) — Problemes series generatrices (1) — Exemples serie generatrice denombrement (1) — Nombre catalan correction (1) — Nombre de catalan serie generatrice produit de cauchy catalan (1) — Des jolis enigme logique corrige+pdf (1) — Demonstration nombre de catalan (1) — Enigme catalan (1) — Series generatrices denombrement (1) — Les nombres catalan (1) — Denombrement (1) — Denombrement et serie entiere (1) — Nombres catalans (1) — Serie entiere de catalan (1) — Exercices + corriges sur les suites de catalan (1) — Exercices corriges deenombrement (1) — Le nombre de catalan demonstration (1) — Enigme catalans (1) — Exercices corriges sur les nombres de catalan (1) — Demonstration nombres de catalan (1) — Nombre de catalan deux expressions demo (1) — Enigme math serie generatrices (1) — Nombres catalan (1) — Fonction generatrice catalan (1) — Probleme nombre catalan (1) — Nombre de catalan serie generatrices (1) — Fonction generatrice nombre de catalan (1) — Denombremebt exercice de grenouille (1) — Serie generatrice (1) — Probleme serie entiere denombrement (1) — Nombre de catalan fonction (1) — Serie generatrice denombrement exemple (1) — Nombres de catalan (1) —

Pied de page des forums

P2T basé sur PunBB
Screenshots par Robothumb

© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Prise2Tete Forum Statistiques Liste des membres Hall of Fame Contact
© Prise2tete - Site d'énigmes et de réflexion.
Un jeu où seules la réflexion, la logique et la déduction permettent de trouver la solution.

Flux RSS de Prise2Tete Forum Jeux & Prise2Tete Test & Prise2Tete Partenariat et Publicité sur Prise2Tete