Petit casse-tête de rentrée
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Petit casse-tête de rentrée



  1. #1
    invite4793db90

    Wink Petit casse-tête de rentrée


    ------

    Salut,

    en prévision des longues soirées d'hiver, je vous propose une jolie identité à démontrer : en notant le n-ième nombre harmonique, alors :


    J'en ai trouvé une démonstration, mais cette fameuse marge...
    Plus sérieusement, je peux indiquer ma démarche, mais l'un des esprits sagaces qui rôdent sur ce forum trouvera peut-être une preuve plus directe que la mienne.

    Cordialement.

    -----

  2. #2
    Médiat

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par martini_bird Voir le message
    Salut,

    en prévision des longues soirées d'hiver, je vous propose une jolie identité à démontrer : en notant le n-ième nombre harmonique, alors :


    J'en ai trouvé une démonstration, mais cette fameuse marge...
    Plus sérieusement, je peux indiquer ma démarche, mais l'un des esprits sagaces qui rôdent sur ce forum trouvera peut-être une preuve plus directe que la mienne.

    Cordialement.
    Salut martini_bird,

    Tu n'aurais pas fait une faute de frappe ?
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  3. #3
    Médiat

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Euh non, c'est moi qui en ai fait une .

    Désolé
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  4. #4
    invite6f25a1fe

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par martini_bird Voir le message
    Salut,

    en prévision des longues soirées d'hiver, je vous propose une jolie identité à démontrer : en notant le n-ième nombre harmonique, alors :


    J'en ai trouvé une démonstration, mais cette fameuse marge...
    Plus sérieusement, je peux indiquer ma démarche, mais l'un des esprits sagaces qui rôdent sur ce forum trouvera peut-être une preuve plus directe que la mienne.

    Cordialement.
    Dans la sommation, quand on arrive à k=n, que vaut H0 ??? Parce que la définition que tu donnes ne permet de calculer qu'à partir de H1.

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

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par Scorp Voir le message
    Dans la sommation, quand on arrive à k=n, que vaut H0 ??? Parce que la définition que tu donnes ne permet de calculer qu'à partir de H1.
    Bonjour

    H0 = 0 (c'était d'ailleurs là ma faute de frappe )
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  7. #6
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Désolé de ne pas avoir préciser que .

    Merci Médiat.

  8. #7
    invite8a80e525

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Bonjour,

    je ne sais pas si c'est plus sagace que toi,
    mais une récurrence marche bien, non?

    Je ne mets pas le détail des calculs mais en enlevant tout de qui dépasse de la somme et en simplifiant c'est pas trop long à faire.

  9. #8
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Salut,

    pas si évidente la récurrence, car ce qui « dépasse », c'est à gauche et à droite...

    La récurrence est peut-être une bonne idée (?), mais àmha, il faut creuser un peu plus.

    Cordialement.

  10. #9
    invite8a80e525

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Pour moi ça donne ça:





    (en allant vite)

  11. #10
    invite60e37dfb

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Je me lance.....

    Je dirai que les séries Hn et H(n-k) sont des séries télescopique donc de leur différences il ne restera que le terme 1/k
    donc en le multipliant par le 1/k qui est en facteur sa nous donne le résultat....

    Non??

  12. #11
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Bien joué, il reste à démontrer que


    ce qui n'est en effet pas très difficile.

    Bravo !

    Cordialement.

    PS : ma démo était bien différente.

  13. #12
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par VauRDeC Voir le message
    Je me lance.....

    Je dirai que les séries Hn et H(n-k) sont des séries télescopique donc de leur différences il ne restera que le terme 1/k
    donc en le multipliant par le 1/k qui est en facteur sa nous donne le résultat....

    Non??
    C'est un peu rapide comme raisonnement, non ?

  14. #13
    invite8a80e525

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Merci,

    et pourrais tu nous donner le principe de ta démo s'il te plait?

  15. #14
    invite60e37dfb

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par martini_bird Voir le message
    C'est un peu rapide comme raisonnement, non ?
    J'avoue^^ mais je ne sais pas pourquoi j'ai directement penser à ça!
    Sinon encore bravo à Forhaia
    a+

  16. #15
    invite6f25a1fe

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Effectivement, la récurrence à l'air de bien marcher.

    Moi j'ai essayé avec une autre méthode, mais je suis un peu (beaucoup) bloqué. Je suis arrivé à est un coefficient valant si i différent de 0, et vaut 1 si i=0.

    J'ai vérifié pour n=1 jusqu'à 3 et ca à l'air de marcher. Mais je n'arrive pas à simplifier l'expression. Sourtout que le coefficient est trop moche je trouve, vu qu'il est défini différement selon que i soit nul ou pas.

    Dommage, soit je n'ai pas les yeux en face des trous (vu l'heure, ca serait normal), soit j'ai tout faux depuis le début (méthode ou formule, voire les deux ....)

    Dans le même genre, je trouve la formule suivante avec Dk un coefficient ressemblant un peu au coef et valant si k différent de n et si k=n.

    Bref, pas mieux comme formule (j'ai vérifié la derniere pour n=4 et c'est ok, mais toujours aussi moche).

  17. #16
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Salut,

    Citation Envoyé par Forhaia Voir le message
    et pourrais tu nous donner le principe de ta démo s'il te plait?
    Ma démo est nettement plus compliquée que ta récurrence, notamment car j'ai en vue de généraliser cette formule à des ordres supérieurs. Je suis en train de tenter de la simplifier, mais pour faire vite j'ai démontré les résultats suivants :





    Cordialement.

  18. #17
    invite6f25a1fe

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par martini_bird Voir le message
    Salut,



    Ma démo est nettement plus compliquée que ta récurrence, notamment car j'ai en vue de généraliser cette formule à des ordres supérieurs. Je suis en train de tenter de la simplifier, mais pour faire vite j'ai démontré les résultats suivants :





    Cordialement.
    Je ne sais pas trop comment tu veux généraliser ta formule aux ordres supérieurs, mais ta seconde formule se généralise très bien.
    En posant alors on peut montrer (sauf erreur de ma part) que



    Pour ta première relation, comment l'as tu montré ? J'avoue que j'ai du mal à voir d'où elle provient (je dois mal m'y prendre pour la montrer je suppose).

  19. #18
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Salut,

    Je ne sais pas trop comment tu veux généraliser ta formule aux ordres supérieurs,
    En considérant les puissances des , mais je n'ai rien de concret à proposer, j'essaie de trouver la symétrie du problème.

    mais ta seconde formule se généralise très bien.
    En effet (et on peut aller aussi dans d'autres directions).

    Pour ta première relation, comment l'as tu montré ?
    En considérant chacun des membres comme les coefficients de séries entières (on a un produit de Cauchy à gauche...).

    Cordialement.

  20. #19
    invite8a80e525

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    En cherchant une généralisation,

    j'ai trouvé ça (avec la notation de Scorp):



    Ce qui se montre tout seul par récurrence sur n.

  21. #20
    invite8a80e525

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Bon ben voilà une formule pour l'inverse des cubes, même si elle est un peu moins jolie que la tienne.



    La démonstration: encore une récurence .

  22. #21
    invite6f25a1fe

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Citation Envoyé par martini_bird Voir le message
    En considérant les puissances des , mais je n'ai rien de concret à proposer, j'essaie de trouver la symétrie du problème.
    Si jamais tu as un peu de temps : Qu'est ce que tu entends par "symétrie du problème". Si tu peux m'en dire plus, ca m'intéresserait. C'est plus la démarche qui m'intéresse qu'un calcul ou autre.

    En fait, on voit qu'avec les nombres harmoniques, il est assez facile de trouver plein de formules plus ou moins jolies. Ce que j'aimerais comprendre, c'est quel est le problème derrière tout ca. En gros, où va-t-on ? Par exemple, le fait de généralister ta relation à des ordres supérieurs amenerait quoi exactement (quoi de plus par rapport à d'autres formules par exemple) ?

    Désolé pour ces questions surement simplistes, mais je suis curieux

  23. #22
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Salut,

    lorsque l'on cherche, on ne sait pas a priori quelle est la direction qui aboutira, c'et bien le problème. Par exemple, ma première formule et celle de Forhaia au message #20 sont des sous-produits de la formule 24 de cette page : on voit ainsi qu'il aurait été difficile de trouver directement une formule générale pour . Au contraire la formule (24) se démontre en considérant les développements en série de Taylor de l'identité
    est la fonction digamma.

    La technique est la même que pour calculer les valeurs de la fonction aux points entiers pairs :

    C'est en ce sens que je parle de « symétries »... Voilà, en espérant ne pas avoir été trop flou.

    Cordialement.

    PS : toute ces petites bidouilles viennent de la question posée par }{uman dans ce fil.

  24. #23
    invite4793db90

    Re : Petit casse-tête de rentrée

    Salut,

    je me rends compte que je me suis trompé de formules : celles plus haut donne la démarche pour des sommations complètes. Mais le principe est le même : pour les sommes partielles, il "suffit" de considérer des identités entre polylogarithmes...

    En passant, et en parlant de symétrie, qui saurait démontrer que
    ?

    Réponse :
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    Cordialement.

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