Récréation mathématique dans l'intervalle unité

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anthony_unac
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Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par anthony_unac » 13 Sep 2016, 22:38

Bonjour,

Imaginons que nous puissions voir les décimales d'un nombre réel comme une suite de nombres dont l'ensemble des valeurs de la suite est et ou chacune de ces décimales possède un rang (le rang est attribué à la première décimale, le rang est attribué à la deuxième décimale etc...)
Il s'en suit qu'à chaque réel , je peux ainsi associer une suite de nombres rangés du rang , au rang .
Par exemple, la constante Oméga : est ainsi associée à la suite de nombres
Imaginons à présent qu'à chacun des termes de cette suite on fasse correspondre le terme . Nous créons alors une seconde suite engendrée par et telle que chacun des termes .
Il est alors possible de déterminer chacun des termes de la suite :
et on fait correspondre au nombre le terme
et on fait correspondre au nombre le terme
et on fait correspondre au nombre le terme
et on fait correspondre au nombre le terme
...
La suite engendrée par est donc
Il est alors possible d'associer à la suite un réel

Pour corser l'affaire, je fixe deux règles supplémentaires :

1/ Tout terme de la suite ne peut servir qu'une seule et unique fois pour engendrer un terme de la suite . Lorsque le terme à été utilisé, le terme
exemple : est associé à la suite
Il est possible de déterminer chacun des termes de la suite ainsi :
appelle le terme de rang à savoir donc
appelle le terme de rang mais ce terme à déjà été utilisé donc l'appel se fait sur le terme de rang (concaténation de et de ) à savoir donc mais à été engendré par le terme
appelle le terme de rang mais ce terme à déjà été utilisé donc l'appel se fait sur le terme de rang mais ce terme à déjà été utilisé également donc l'appel se fait sur le terme de rang (concaténation de et et ) à savoir donc mais à été engendré par le terme

2/ Tout nombre décimal servant de base pour créer la suite ne sera jamais écrit sous la forme d'un développement décimal impropre
exemple : mais ne s'écrira jamais sous la forme impropre :

Dans la pratique, la détermination des termes de la suite se fait directement à partir de la lecture des décimales du réel auquel on associe la suite .

Exemples :
1)
En lisant de gauche à droite les décimales du réel, il vient :
appelle la 6eme décimale à savoir
appelle la 8eme décimale à savoir
appelle la 73eme décimale à savoir
appelle la 2eme décimale à savoir
appelle la 57eme décimale à savoir
appelle la 7eme décimale à savoir
appelle la 5eme décimale à savoir
appelle la 10eme décimale à savoir
appelle la 1ere décimale à savoir
appelle la 16eme décimale à savoir
...
La suite à laquelle j'associe le réel

2)
En lisant de gauche à droite les décimales du réel, il vient :
appelle la 2e décimale à savoir
appelle la 5e décimale à savoir
appelle la 15e décimale à savoir
appelle la 3e décimale à savoir
appelle la 14e décimale à savoir
appelle la 6e décimale à savoir
appelle la 7e décimale à savoir
...
La suite à laquelle j'associe le réel

Il est donc possible (avec les règles données ci-dessus) de transformer un nombre réel en un nombre réel . Cette transformation (opération) sera notée # et définie sur l'intervalle

Mais s'il est possible d'appeler les décimales d'un réel dans l'ordre de ses propres décimales, il est également possible d'appeler les décimales d'un réel dans l'ordre des décimales d'un autre réel .
Dans tous les exemples précédents le réel de sorte que l'opérande appelant était la même que l'opérande appelé : #
Prenons l'exemple de deux opérandes et inégaux et appelons # l'opération consistant à transformer les décimales de dans l'ordre de . Une telle opération sera notée # avec l'opérande appelant et l'opérande appelé.
Par convention, tout opérande positionné à gauche de l'opération # est l'opérande appelant et tout opérande positionné à droite de l'opération # est l'opérande appelé :
(opérande appelant dont les décimales forment la suite des nombres pairs)
(opérande appelé)
#

Si le résultat d'une telle opération donne nécessairement un nombre appartenant à l'intervalle unité alors l'opération # constitue une loi de composition interne dans la mesure ou elle associe à deux éléments de un élément de ce même ensemble .
Le couple (I,#) serait alors par définition un magma dont les propriétés restent à explorer ;)

En espérant ne pas avoir écrit trop de bêtises, n'hésitez pas à me corriger ou à me solliciter sur certains points que j'ai mal rédigé.



samoufar
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Re: Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par samoufar » 15 Sep 2016, 00:20

Bonsoir,

Juste une petite précision, il faudrait prendre puisque tu ne considères pas les développements impropres.

Aussi, cette loi de composition interne définit certes un magma, mais qui sera difficilement exploitable (par exemple la loi # n'est pas commutative, pour des questions d'opérande appelé et appelant).

De plus comme le terme à gauche et à droite de # n'ont pas le même rôle, il y a fort à parier que cette loi ne possède pas d'élément neutre, ce qui empêche d'avoir une structure plus intéressante qu'un magma :)

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anthony_unac
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Re: Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par anthony_unac » 15 Sep 2016, 07:08

Bonjour,

Je comprends le malaise qu'il peut y avoir avec la borne droite de l'intervalle unité, il faut retravailler ça !
Concernant la commutativité je n'y ai pas réfléchi, en revanche il existe un élément neutre (à gauche) pour cette loi # tel que pour tout élément de :
#
Cet élément n'est autre que la constante de Champernowne (divisée par dix)
Modifié en dernier par anthony_unac le 15 Sep 2016, 14:00, modifié 1 fois.

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Re: Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par anthony_unac » 15 Sep 2016, 13:57

Après réflexion, il est clair que la loi # n'est pas commutative.
En outre, il semblerait que cette loi admette 9 éléments absorbants à droite précisément qui sont tous de la forme : avec (la valeur étant proscrite pour les raisons évoquées précédemment).
Exemple : est un élément absorbant (à droite)
Ainsi pour tout élément , #
D'après les propriétés concernant les magmas, la présence de plusieurs éléments absorbant à droite entraine l'inexistence d'élément absorbant à gauche. Il semblerait que nous soyons précisément dans ce cas de figure ici avec le magma #)

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Re: Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par anthony_unac » 29 Sep 2016, 12:57

Bonjour,
En y réfléchissant bien, il me semble qu'il est possible d'effectuer ce type de transformation avec tous les réels en procédant ainsi :
Pour tout , il est possible d'associer un réel en utilisant la fonction
On obtient ainsi une troncature me semble t il permettant de travailler dans l'intervalle d'entrée de jeu.
Mais que fait on de toutes les données constituées par la partie entière de ? Elles sont alors perdues ou plutôt inexploitées d'ou l'idée de procéder à un second type de transformation :
Pour tout , il est possible d'associer un réel en utilisant la fonction et ou est le n_ième terme de la suite définie par ou correspond au chiffre des unités, correspond au chiffre des dizaines, correspond au chiffre des centaines etc ...

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anthony_unac
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Re: Récréation mathématique dans l'intervalle unité

par anthony_unac » 29 Sep 2016, 21:35

Concernant la loi de composition notée "#", une curiosité consiste à prendre un réel et à calculer de manière itérative :
#
puis #
puis #
puis #
etc ...
Formellement, on s'intéresse donc à la suite définie par
Une telle suite "converge" vers un élément absorbant (défini plus haut) ou vers une forme tronquée de la constante de Champernowne (divisée par dix) ou "diverge" vers une structure répétitive du type en alternance avec à partir d'un certain .
Cette curiosité fait écho à tous les résultats connus sur les suites ou séries convergentes ou divergentes.

 

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