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diff --git a/semestre 3/mathématiques discrètes/td/25-10-17.tex b/semestre 3/mathématiques discrètes/td/25-10-17.tex new file mode 100755 index 0000000..4715755 --- /dev/null +++ b/semestre 3/mathématiques discrètes/td/25-10-17.tex @@ -0,0 +1,92 @@ +\documentclass[a4paper]{article} + +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage[T1]{fontenc} +\usepackage{textcomp} +\usepackage[french]{babel} +\usepackage{amsmath, amssymb} +\usepackage{amsthm} +\usepackage[svgnames]{xcolor} +\usepackage{thmtools} +\usepackage{lipsum} +\usepackage{framed} +\usepackage{parskip} + +\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault} + +\newenvironment{AQT}{{\fontfamily{qbk}\selectfont AQT}} + +\usepackage{titlesec} +\usepackage{LobsterTwo} +\titleformat{\section}{\newpage\LobsterTwo \huge\bfseries}{\thesection.}{1em}{} +\titleformat{\subsection}{\vspace{2em}\LobsterTwo \Large\bfseries}{\thesubsection.}{1em}{} +\titleformat{\subsubsection}{\vspace{1em}\LobsterTwo \large\bfseries}{\thesubsubsection.}{1em}{} + +\title{TD Maths discrètes} +\author{William Hergès\thanks{Sorbonne Université}} + +\begin{document} + \maketitle + \section*{Exercice 1} + Soit $(P_n)_{n\geqslant 2}$ une propriété telle que~: + $$ P_n:\quad \overline{\bigcup^n_{i=0} A_i}=\bigcap^n_{i=0} \bar A_i\quad\land\quad\overline{\bigcap^n_{i=0}A_i}=\bigcup^n_{i=0}\bar A_i $$ + $P_2$ est vraie (c'est la loi de de Morgan). + + Posons $n\geqslant 2$ tel que $P_n$ soit vraie. + + Soient $A_1,\ldots,A_{n+1}$ des parties de $E$. + On pose $B_1=A_n\cup A_{n+1}$ et $B_2=A_n\cap A_{n+1}$. + \begin{align*} + \overline{\bigcup^{n-1}_{i=0} (A_i)\cup B_1} &= \bigcap^{n-1}_{i=0}(\bar A_i) \cup \bar B_1 ~\text{hypothèse de récurrence} \\ + &= \bigcap^{n+1}_{i=0} \bar A_i + \end{align*} + de même pour la deuxième partie de $P_n$. + + Alors, $P_{n+1}$ est vraie. + + Ainsi, $P_n$ est vraie pour tout $n$ supérieur ou égale à 2. + \section*{Exercice 2} + Soient $a\in\mathbb{N}$ et $n\in\mathbb{N}$ tel que $P_a(n)$ soit vraie. + + $10^n\times 10 + a = 9\times 10^n + 10^n + a$, donc c'est divisible par $9$ car $9\times 10^n$ l'est et $10^n+a$ + l'est aussi par hypothèse. + Alors, $$ P_a(n) \implies P_a(n+1) $$ + + Prenons le cas particulier $a=9$. + On a que $9 | 10^0 + a \iff 9 | 10$ est faux, donc $P_a(n)$ n'est pas vraie pour tout $n$. + Pour que $P_a(n)$ soit vraie pour tout $n$, il faut que $9|a+1$, i.e. $a=9k+1$ (pour $k\in\mathbb{N}^*$). + \section*{Exercice 3} + $$ P_n:\quad H_{2^n} \geqslant 1+n/2 $$ + + $P_0:\quad H_1=1 \geqslant 1 + 0/2$ + + Soit $n$ telle que $P_n$ soit vraie. + On a donc que $H_{2^n} \geqslant 1+n/2$. + \textbf{TODO: refaire} + \section*{Exercice 4} + \begin{enumerate} + \item $F_2=F_1$, donc $P_1$ est vraie. + + Soit $n > 0$ tel que $P_n$ soit vraie. + \begin{align*} + F_{2n} &= F_1+\ldots+F_{2n-1} \\ + F_{2n+2} &= F_{2n} + F_{2n+1} \\ + F_{2(n+1)} &= F_1+\ldots+F_{2n-1} + F_{2n+1} + \end{align*} + Donc $P_{n+1}$ est vraie. + \item[5.] $F_1 \geqslant 0$ et $F_1 \leqslant \varphi$, donc $P_1$ est vraie. + + Soit $n>0$ tel que $P_n,\ldots,P_1$ soit vraie. + \begin{align*} + \varphi^{n-2} &\leqslant &F_n& &\leqslant \varphi^{n-1} \\ + \varphi^{n-2} + \varphi^{n-3} &\leqslant &F_n+F_{n-1}& &\leqslant \varphi^{n-1} + \varphi^{n-2} \\ + \varphi^{n-2} + \varphi^{n-3} &\leqslant &F_{n+1}& &\leqslant \varphi^{n-1} + \varphi^{n-2} \\ + \end{align*} + \end{enumerate} + \section*{Exercice 7} + $P(1)$ est vraie, donc $P(2\times 1 = 2^1)$ est vraie. + Donc, $P(2\times 2 = 2^2)$ l'est aussi. + Alors, $P(2^n)$ est vraie par récurrence triviale. + Or, $(2^n)_{n\in\mathbb{N}}$ tend vers $+\infty$. + Soit $k\in\mathbb{N}$, si +\end{document} |
