Intervalle
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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MMu
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par MMu » 10 Déc 2018, 19:44
Soient les rééls positifs

et l'ensemble de rééls positifs
}=\{xy; 0<x\neq y>0,x^a-y^a=x^b-y^b\})
Montrer que
})
est un intervalle ouvert et déterminer ses bornes.
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Ben314
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par Ben314 » 10 Déc 2018, 20:20
Salut,
\!-\!\ln(a)}{b-a})
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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MMu
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par MMu » 10 Déc 2018, 20:36
Why ?
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aviateur
par aviateur » 10 Déc 2018, 22:54
Bonjour
Pour le pourquoi:
On peut supposer 0<a<b.
Si on pose
=u^a-u^b)
et sans restreindre la généralité on supposera x<y lorsque f(x)=f(y).
Une étude de la fonction montre que la fonction f est croissante sur

puis décroissante sur
avec
)
. On pose
)
On désigne par (g resp. h) la fonction réciproque de f restreinte à

(resp.

)
Alors S est l'image de
)
par la fonction gh. Cette fonction est dérivable et un calcul de sa dérivée montre que cette fonction est croissante.
On en déduit que
[)
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MMu
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par MMu » 13 Déc 2018, 04:28
Bien Aviateur, c'est bien de donner une preuve.
Je trouve que donner juste le résultat n'est pas très intéressant.
Voici ma démarche. Comme Aviateur , et sans perte de généralité , je considère

.
On pose

et on arrive à
=x^b(1-t^b))
Il s'ensuit
^{\frac 2{b-a}}=(\frac {t^a-t^{-a}}{t^b-t^{-b}})^{\frac 2{b-a})
Il suffit d'étudier la fonction
=\frac {t^a-t^{-a}}{t^b-t^{-b}})
(classique connu) . Pour le fun je le fait.
On arrive facilement (Hôpital, etc ..) à
=0,\ \lim_{t\rightarrow 1}f(t)=\frac ab)
Ensuite en utilisant le développement en série on obtient :
Tout ceci montre que l'intervalle pour

est
^{\frac 2{b-a}}[)
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descampsh
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par descampsh » 13 Déc 2018, 09:23
En mathématique, les démarches possèdent aussi une grande importance pour bien comprendre les résultats.
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MMu
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par MMu » 13 Déc 2018, 12:01
MMu a écrit:Bien Aviateur, c'est bien de donner une preuve.
Je trouve que donner juste le résultat n'est pas très intéressant.
Voici ma démarche. Comme Aviateur , et sans perte de généralité , je considère

.
On pose

et on arrive à
=x^b(1-t^b))
Il s'ensuit
^{\frac 2{b-a}}=(\frac {t^{a/2}-t^{-a/2}}{t^{b/2}-t^{-b/2}})^{\frac 2{b-a})
Il suffit d'étudier la fonction
=\frac {t^{a/2}-t^{-a/2}}{t^{b/2}-t^{-b/2}})
(classique connu) . Pour le fun je le fait.
On arrive facilement (Hôpital, etc ..) à
=0,\ \lim_{t\rightarrow 1}f(t)=\frac ab)
Ensuite en utilisant le développement en série on obtient :
Tout ceci montre que l'intervalle pour

est
^{\frac 2{b-a}}[)
J'ai corrigé une faute de frappe
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