Exercice
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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globule rouge
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par globule rouge » 09 Juin 2012, 14:38
Hello

Voici un joli exercice que j'ai pris d'un autre forum :
Existe-t-il deux fonctions f et g de

dans

telles que
(x)=x^2)
et
(x)=x^3)
?
Je n'ai pas encore la réponse mais je n'ai pas résisté à la tentation de vous le proposer.
Voilà, bonne chance !
Julie
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Imod
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par Imod » 09 Juin 2012, 19:04
C'est un classique :zen:
Tu peux déjà remarquer que

est injective et que
=(f(x))^2)
.
Imod
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 09 Juin 2012, 20:22
Existe-t-il deux fonctions f et g..... ?
C'est immédiat !
soit les deux fonctions f et g tq
=0 et \forall x \in \mathbb{R} g(x)=0)
Sinon, si cette solution ne te satisfait pas, tu peux résoudre le système
=f(x)^2 et g(x^2)=g(x)^3)
pour voir s'il existe d'autres solutions(mais je vois que c'est inutile car la question est :Existe-t-il deux fonctions f et g; donc une solution suffit) :zen:.
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Zweig
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par Zweig » 09 Juin 2012, 20:27
Va falloir que tu m'expliques comment la composée de deux fonctions nulles peut donner x² ou x^3.
Sinon, faut montrer qu'il n'existe aucune solution
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 13:59
globule rouge a écrit:Hello

Voici un joli exercice que j'ai pris d'un autre forum :
Je n'ai pas encore la réponse mais je n'ai pas résisté à la tentation de vous le proposer.
Voilà, bonne chance !
Julie
Bon, si tu passes par

tu aura un sous système tq
=f(x)^2etg(x^2)=g(x)^3)
mais, je pense que les solutions apparentes de ce sous système(les fonctions constantes..) ne remplissent pas le système de départ, donc Il n'existe pas de solution pour ce système...mais il faut détailler la démonstration: à vous de continuer.. :zen:
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:18
Bah les fonctions constantes sont, par exemple, clairement solution. Sauf qu'Imod a souligné un point important :

doit être injective. Ce qui permet de montrer qu'il n'existe aucune solution à l'équation
 = f^2(x))
, donc au système originel.
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globule rouge
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par globule rouge » 10 Juin 2012, 14:19
D'accord, et qu'est-ce qui montre que f est clairement injective ?
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Dlzlogic
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par Dlzlogic » 10 Juin 2012, 14:22
J'ai pas très bien compris ce qu'apporte votre intervention par rapport à celle d'Imod.
C'est la suppression d'une paire parenthèses qui éclaircit le problème ?
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 14:26
Zweig a écrit:Bah les fonctions constantes sont, par exemple, clairement solution. Sauf qu'Imod a souligné un point important :

doit être injective. Ce qui permet de montrer qu'il n'existe aucune solution à l'équation
 = f^2(x))
, donc au système originel.
Bah, c'est ce que j'ai voulu dire. En effet dans

il n'existe aucune solution.
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:27
Dlzlogic > Je répondais à M@thIsTheBest
Globule rouge > On veut montrer

injective

injective. On veut donc montrer que
=f(y)\Rightarrow x = y)
(définition de l'injectivité).
Supposons

injective. Soient

et

vérifiant
 = f(y))
. Alors [CENTER]
) = g(f(y)) \Leftrightarrow (g\circ f) (x) = (g\circ f) (y))
[/CENTER]
Comme

est injective,

.
Donc
=f(y)\Rightarrow x = y)
:

est injective.
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 14:29
Dlzlogic a écrit:J'ai pas très bien compris ce qu'apporte votre intervention par rapport à celle d'Imod.
C'est la suppression d'une paire parenthèses qui éclaircit le problème ?
Si tu t'adresse à moi, je te conseille de répondre Julie, c'est mieux que ces propos hors sujet...
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globule rouge
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par globule rouge » 10 Juin 2012, 14:30
D'accord ! Merci pour cette démonstration.
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globule rouge
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par globule rouge » 10 Juin 2012, 14:30
M@thIsTheBest a écrit:Si tu t'adresse à moi, je te conseille de répondre Julie, c'est mieux que ces propos hors sujet...
Pas de bagarres s'il-vous-plait, ou sinon par MP, comme des grands

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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 14:39
Zweig a écrit:Dlzlogic > Je répondais à M@thIsTheBest
Globule rouge >
On veut montrer

injective

injective. On veut donc montrer que
=f(y)\Rightarrow x = y)
(définition de l'injectivité).
Supposons

injective. Soient

et

vérifiant
 = f(y))
. Alors [CENTER]
) = g(f(y)) \Leftrightarrow (g\circ f) (x) = (g\circ f) (y))
[/CENTER]
Comme

est injective,

.
Donc
=f(y)\Rightarrow x = y)
:

est injective.
Bon, Zweig:
je ne vois pas comment tu as montré que f est injective alors que l'hypothèse que tu as utilisé pour la démonstration est que f est injective ?
On veut montrer

injective
Supposons

injective
...
Comme

est injective
...

est injective
?
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:42
je ne vois pas comment tu as montré que f est injective alors que l'hypothèse que tu as utilisé pour la démonstration est que f est injective ?
Pourtant dans tous les messages que tu as quotés, il est bien dit noir sur blanc que l'on suppose

injective, et non f injective.
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 14:43
Et pourquoi pas, g°f est non injective ?
(l'énoncé n'est pas limité par cette donnée et c'est évident que si tu prend g°f est injective alors f est injective)
Car comme ça tu impose que g°f est injective !
Pourquoi tu ne traite pas l'autre cas ?
C'est ça mon question Zweig.
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:52

est forcément injective d'après ton système.
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:54
Car la fonction

est elle-même injective. En effet, tu peux vérifier que dans R,

n'est vérifiée que pour x=y.
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Zweig
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par Zweig » 10 Juin 2012, 14:56
Sans même résoudre l'équation :

est continue et strictement croissante sur R, donc elle est injective.
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M@thIsTheBest
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par M@thIsTheBest » 10 Juin 2012, 14:57
Tu dit forcément, donc svp je veux voir l'autre démonstration dans laquelle tu prend g°f est non injective et tu me montre que c'est absurde..
Franchement, je ne suis pas convaincu...
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