somme des impairs
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somme des impairs



  1. #1
    kaderben

    somme des impairs


    ------

    Bonjour

    On sait que la somme des n premiers nombres impairs est égale à n²
    1+3+5+...+n=n²

    Démonstration par récurrence
    Soit la proposition Pn:1+3+5+...+n=n²

    1+3=4=2² vrai

    Supposons que Pn est vraie au rang n

    hérédité: il faut démontrer que c'est vrai au rang (n+1)

    Là je ne vois pas comment démarrer!

    Merci pour votre aide.

    -----

  2. #2
    pm42

    Re : somme des impairs

    Tu l'écris et tu as une chance de reconnaitre une identité remarquable.

  3. #3
    minushabens

    Re : somme des impairs

    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    Supposons que Pn est vraie au rang n

    hérédité: il faut démontrer que c'est vrai au rang (n+1)
    si n est le plus grand terme de la sommation, le suivant nombre impair est n+2 et non n+1

  4. #4
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    par ailleurs
    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    On sait que la somme des n premiers nombres impairs est égale à n²
    1+3+5+...+n=n²
    .
    est faux , c'est :
    1+3+5+...+n=((n+1)/2)²
    ( à l'instar de 1+3=2² ; 1+3+5=3² ; 1+3+5+7=16=4² )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    jacknicklaus

    Re : somme des impairs

    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    On sait que la somme des n premiers nombres impairs est égale à n²
    oui.

    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    1+3+5+...+n=n²
    non.


    Le calcul le plus direct consiste à dire que la somme des n premiers entiers (bien connue) est égale à la somme des impairs + la somme des pairs, et factoriser 2 dans la somme des pairs...
    There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.

  7. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    Kaderben,

    la somme des 5 premiers impairs est 1+3+5+7+9, elle ne termine pas par n=5.
    Revois l'écriture de ta somme, et quel est le terme ajouté ensuite.

    Cordialement.

  8. #7
    kaderben

    Re : somme des impairs

    Bonjour à tous et merci pour vos réponses.
    Oui, j'ai écrit une bêtise à propos de n qui est le nombre de termes et non le dernier nombre de la somme.
    Je reprends.

    Soit la propriété Pn : Sn=1+3+5+7+9+…+k = n² (il y a n termes) et k est le dernier
    1+3=2²=4 vrai (il y’a deux termes)
    Supposons que Pn est vraie au rang n
    Il faut démontrer qu’elle est vraie au rang (n+1)
    S(n+1)=Sn + P (P terme ajouté de rang n+1)
    P=k+2
    K=n²-(n-1)² d'après la propriété supposée vraie
    Donc S(n+1)=n²+n²-(n-1)²=n²+2n+1=(n+1)²
    Pn vraie au premier rang et héréditaire donc pour tout n :
    1+3+5+7+9+…+k =n²

    C'était la démonstration par récurrence (si elle est juste !).


    jacknicklaus
    Le calcul le plus direct consiste à dire que la somme des n premiers entiers (bien connue) est égale à la somme des impairs + la somme des pairs, et factoriser 2 dans la somme des pairs...
    J'essayrai de le faire si j'y arrive

  9. #8
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    S(n+1)=Sn + P (P terme ajouté de rang n+1)
    P=k+2
    K=n²-(n-1)² d'après la propriété supposée vraie
    Donc S(n+1)=n²+n²-(n-1)²=n²+2n+1=(n+1)²
    il y a une faute de calcul , ( oubli ?)
    ici ton k =n²-(n-1)² et
    S(n+1)=S(n)+k+2
    le +2 a disparu de ton calcul final, et il est indispensable pour avoir un +1 à la fin dans le "n²+2n+1" ( sinon ce serait -1)

    par ailleurs, c'est un peu tortueux , il est plus simple et lisible d'écrire n en fct de k ( ou l'inverse ) et de faire la récurrence sur une seule variable.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  10. #9
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    Sinon la méthode en "enlevant" les chiffres pairs amène directement à la solution sans récurrence.
    Citation Envoyé par kaderben Voir le message
    J'essayrai de le faire si j'y arrive
    Tu peut commencer à écrire pour k impair
    1+3+5+....k= (1+2+3+...+k-1+k)-(2+4+...+k-1)
    =(1+2+3+...+k-1+k)-2(1+2+3...+(k-1)/2)
    tu retrouve deux sommes dont on connaît la formule et en les soustrayant tu retrouve un n² ( n correspondant bien au nb des chiffres de ta somme de départ )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  11. #10
    Duke Alchemist

    Re : somme des impairs

    Bonjour.

    Pour éviter toutes ces confusions, il serait bien d'écrire la somme sous la forme 1+3+5+7+...+(2k-1) (pour k allant de 1 à n).
    La réponse est alors immédiate.

    Cordialement,
    Duke.

  12. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    encore plus lisible, tu as raison.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  13. #12
    jacknicklaus

    Re : somme des impairs

    sinon, en direct, en écrivant que la somme de 1 à 2n est la somme des pairs et la somme des impairs

    d'où

    d'où
    There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.

  14. #13
    kaderben

    Re : somme des impairs

    Voici une méthode que j'ai faite quand j'étais en seconde (il y a longtemps !)

    1²-0²=1 1+0=1
    2²-1²=3 2+1=3
    3²-2²=5 3+2=5
    4²-3²=7 4+3=7 etc…

    On remarque que la différence de deux carrés de deux nombres consécutifs est égale à la somme de ces deux nombres et cette somme est impaire.
    Preuve:
    Soit n et n+1 deux entiers consécutifs:
    (n+1)²-n²=n²+2n+1-n²=2n+1=n+(n+1)
    2n+1 est bien impair

    Sn=1²-0²+ 2²-1² + 3²-2²+ 4²-3²+5²-4²+...+n² ( n est le dernier terme et aussi le rang du dernier terme qui est lui même)
    Les termes s'éliminent deux à deux et Sn=n²

    Il ne faudra pas m'en vouloir si ce n'est pas rigoureux ou si je "triche un peu" car ça fait longtemps!
    Dernière modification par kaderben ; 18/10/2017 à 16h53.

  15. #14
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : somme des impairs

    Une méthode de niveau première :
    les impairs sont en progression arithmétique, donc la somme des impairs de 1 à 2n-1 vaut


    Cordialement.

  16. #15
    vieuxLion

    Re : somme des impairs

    bonjour à tous.
    je viens de m'inscrire au site.
    voici une petite vidéo que je pense originale sur le sujet de la somme des nombres impairs.
    https://www.youtube.com/watch?v=7UovWvQ7rEA
    Faite pour amuser mes petits enfants

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