Corrigés des exercices de maths en Terminale

Exercice 1 :
1-Posons d = pgcd(a,b)
On a si d divise a et d divise b alors d divise b et d divise (a-bq)
Réciproquement : si d divise b et d divise (a-bq)  alors d divise ( a – bq ) +bq = a
2- c’est la relation précédente avec mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Exercice 2 :

Pour démontrer que n(n+2)(n+4) est divisible par 3, on peut utiliser le principe de récurrence.

1. Vérification initiale :
Pour n = 1, on a mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., qui est divisible par 3.

2. Hypothèse de récurrence :
Supposons que pour un certain entier naturel k, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 3.

3. Étape de récurrence :
Nous devons démontrer que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est aussi divisible par 3.

Développons cette expression littérale :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
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Nous pouvons remarquer que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 3 car chaque terme est divisible par 3.

De plus, 15 est également divisible par 3.

Donc, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 3.

4. Conclusion :
En utilisant le principe de récurrence, nous avons montré que pour tout entier naturel n, n(n+2)(n+4) est divisible par 3.

Exercice 3 :
Soit δ = PGCD(a ;b) et µ = PPCM(a ;b).

On a alors a= δa’ et b = δb’ avec a’ et b’ premiers entre eux.

On a donc PPCM(a’ ;b’) = a’b’

µ = PPCM(δa’ ; δb’) = δ×PPCM(a’ ; b’) = δ×a’×b’

Ainsi δµ = δ²×a’×b’ =  δ×a’× δ×b’ = ab
Système d’équations et arithmétique.
De la relation PPCM(a;b)×PGCD(a;b) = ab,
on déduit à partir de la deuxième équation du système :

3×PPCM(a ;b) = PGCD(a ;b)×PPCM(a ;b)

Donc PGCD(a;b) = 3 

Il existe alors des entiers a’ et b’ (premiers entre eux) tels que a = 3a’ et b = 3b’.

En reportant dans la première équation, on obtient :

9a’² – 9b’² = 405
Soit (a’ + b’)(a’ – b’) = 45
Or 45 = 3²×5
On peut donc avoir les 3 systèmes suivants :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.          mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.    mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

a’ = 23 et b’ = 22         a’ = 9 et b’ = 6         a’ = 7 et b’ = 2

D’où (a ;b) = (66 ;69)   ne convient pas car   d’où (a ;b) = (42 ;6)
9 et 6 ne sont pas premiers entre eux

Les couples solutions du système sont donc (42 ;6) et (66 ;69).

Exercice 4 :

Pour résoudre le système d’équations donné, nous allons utiliser une approche par factorisation.

Équation 1: mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
Cette équation est une différence de carrés, donc nous pouvons factoriser le côté gauche en utilisant l’identité mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.:
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Équation 2: mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
La ppcm (plus petit commun multiple) de deux entiers a et b est le plus petit multiple commun à ces deux nombres.

Maintenant, nous allons résoudre le système d’équations en utilisant la factorisation de l’équation 1.

(a + b)(a – b) = 405

Pour simplifier les choses, nous allons noter (a + b) comme x et (a – b) comme y:
xy = 405

Ensuite, nous pouvons exprimer la deuxième équation en termes de x et y:
2) Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Simplifions cette équation en mettant tout sur un seul côté:
 2) = 0 Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Donc, nous avons maintenant le système d’équations suivant:
xy = 405
2) = 0 Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

En résolvant ce système d’équations, nous obtiendrons les valeurs possibles pour x (a + b) et y (a – b).

Comme 405 = 3 * 3 * 3 * 5 * 9, nous pouvons essayer différentes combinaisons de diviseurs de 405 qui multiplient pour donner 405. Les paires possibles de diviseurs comprennent: (1, 405), (3, 135), (5, 81), (9, 45).
Nous pouvons utiliser ces paires pour résoudre les équations.

1. Lorsque x = 405 et y = 1 :
(a + b) = 405 et (a – b) = 1
En résolvant ce système, nous obtenons a = 203 et b = 202.

2. Lorsque x = 135 et y = 3 :
(a + b) = 135 et (a – b) = 3
En résolvant ce système, nous obtenons a = 69 et b = 66.

3. Lorsque x = 81 et y = 5 :
(a + b) = 81 et (a – b) = 5
En résolvant ce système, nous obtenons a = 43 et b = 38.

4. Lorsque x = 45 et y = 9 :
(a + b) = 45 et (a – b) = 9
En résolvant ce système, nous obtenons a = 27 et b = 18.

Donc, les solutions dans ℕ pour le système d’équations sont :
(a, b) = (203, 202), (69, 66), (43, 38), (27, 18).

Exercice 5 :
1) mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

2) mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

mimetex.cgi?(a + b)^2 + b^2\geq\, 4\,et\,(a - b)^2 + b^2\geq\, 4 Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. car a et b sont supérieurs ou égaux à 2.

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est le produit de deux entiers supérieurs strictement à 1.

Donc mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.   n’est pas un nombre premier.

Exercice 7 :

1. Démonstration de mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. :

Nous pouvons utiliser l’identité factorielle pour les cubes parfaits, qui dit que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Posons a = x et b = y.

Alors:
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Donc, l’identité mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est démontrée.

2. Résolution de l’équation x^3 – y^3 = 127 où les inconnues sont des entiers naturels :

Nous voulons trouver des entiers naturels x et y qui satisfont l’équation x^3 – y^3 = 127.

En utilisant l’identité factorielle démontrée précédemment, nous pouvons réécrire l’équation comme suit :
(x – y)(x^2 + xy + y^2) = 127.

Puisque 127 est un nombre premier, cela signifie que les seules façons d’exprimer 127 comme produit de deux facteurs est 1 * 127 ou -1 * -127.

Nous devons alors trouver des valeurs possibles pour x – y et x^2 + xy + y^2 qui donnent 127 lorsque multipliées.

En testant différentes valeurs possibles pour x – y, nous pouvons trouver des paires (x, y) qui satisfont l’équation. Voici quelques-unes des paires possibles qui donnent 127 :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
Dans ce cas, nous pouvons résoudre les équations :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
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En résolvant ces équations, nous obtenons les solutions suivantes :
(x, y) = (6, 5) et (x, y) = (-20, -21)

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
Dans ce cas, nous pouvons résoudre les équations :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Cependant, nous recherchons des solutions dans les entiers naturels, donc ces paires ne sont pas valables.

Donc, les solutions entières naturelles de l’équation mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. sont :
mimetex.cgi?(x, y) = (6, 5) et (x, y) = (-20, -21) Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Exercice 8 :

Pour démontrer que le couple (q, r) est unique, nous allons utiliser la méthode de contradiction.

Supposons qu’il existe deux couples (q1, r1) et (q2, r2) qui satisfont les conditions du théorème de la division euclidienne pour a et b.
Cela signifie que nous avons :
a = bq1 + r1 et 0 ≤ r1 ≤ |b|,
a = bq2 + r2 et 0 ≤ r2 ≤ |b|.

Nous allons montrer que q1 = q2 et r1 = r2.

1. Montrons que q1 = q2 :
En soustrayant l’équation (a = bq1 + r1) de l’équation (a = bq2 + r2), nous obtenons :
0 = b(q2 – q1) + (r2 – r1).

Puisque 0 ≤ r1, r2 ≤ |b|, cela signifie que |r2 – r1| ≤ |b|.
De plus, puisque b(q2 – q1) est un multiple de b, |b(q2 – q1)| est également inférieur ou égal à |b|.

Donc, nous avons mimetex.cgi?|b(q2 - q1) + (r2 - r1)| \leq\, |b| + |b| = 2|b| Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
Cela signifie que la différence (q2 – q1) est un entier dont la valeur absolue est inférieure ou égale à 2.

Mais comme q1 et q2 sont tous les deux des entiers, il n’y a que trois possibilités pour leur différence (q2 – q1) : -2, 0, ou 2.
Cela implique que q2 – q1 = 0, ce qui signifie que q1 = q2.

2. Montrons que r1 = r2 :
En utilisant l’égalité q1 = q2, nous pouvons réécrire l’équation (a = bq1 + r1) comme suit :
a = bq2 + r1.

En soustrayant l’équation (a = bq2 + r2) de cette nouvelle équation, nous obtenons :
0 = (r1 – r2).

Puisque r1 et r2 sont tous les deux des nombres naturels, cela signifie que r1 – r2 = 0 et donc r1 = r2.

Ainsi, nous avons montré que si deux couples (q1, r1) et (q2, r2) satisfont les conditions du théorème de la division euclidienne pour a et b, alors q1 = q2 et r1 = r2.

Cela implique que le couple (q, r) est unique.

Exercice 9 :

1. Pour exprimer p^2 en fonction de n et q, nous élevons au carré les deux côtés de l’équation sqrt(n) = p/q :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Cela donne mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

En multipliant les deux côtés de cette équation par q^2, nous obtenons :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Donc, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

2. En utilisant la décomposition en facteurs premiers, nous pouvons écrire n, p et q de la manière suivante :
mimetex.cgi?n = p1^{a1} \times   p2^{a2} \times   ... \times   pk^{ak} \\\\p = p1^{b1} \times   p2^b2 \times   ... \times   pk^{bk} \\\\q = p1^{c1} \times   p2^{c2} \times   .. Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

où les pi sont des nombres premiers distincts et les ai, bi, ci sont des entiers positifs.

En substituant ces expressions dans l’équation p^2 = n * q^2, nous obtenons :
mimetex.cgi?(p1^{b1} \times   p2^{b2} \times   ... \times   pk^{bk})^2 = (p1^{a1} \times   p2^{a2} \times   ... \times   pk^{ak}) \times   (p1^{c1} \times   p2^{c2} \times   .. Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

En simplifiant cette équation, nous obtenons :
mimetex.cgi?p1^({2b1}) \times   p2^({2b2}) \times   ... \times   pk^({2bk})\\\\ = p1^{(a1 + 2c1)} \times   p2^{(a2 + 2c2) }\times   .. Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Cela signifie que pour chaque pi, les exposants des facteurs premiers correspondants doivent être égaux.

Maintenant, supposons qu’il existe un pi, par exemple p1, dont l’exposant de p dans p^2 est différent de l’exposant correspondant de pi dans n * q^2.

Ce serait une contradiction avec le fait que tout entier naturel admet une décomposition unique en produit de facteurs premiers.

Par conséquent, les exposants des facteurs premiers dans la décomposition de n sont les mêmes que les exposants des facteurs premiers dans la décomposition de p^2.

3. En conclusion, si mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un nombre rationnel, alors nous pouvons l’exprimer sous la forme p/q, où p et q sont des entiers avec mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

En utilisant cette expression, nous avons montré que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. et que les exposants des facteurs premiers dans la décomposition de n sont les mêmes que les exposants des facteurs premiers dans la décomposition de mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Cela signifie que si n est le carré d’aucun entier, alors les exposants des facteurs premiers dans la décomposition de n doivent tous être pairs.

4. Pour démontrer que sqrt(2) + sqrt(3) n’est pas un nombre rationnel, nous allons utiliser la méthode de l’absurde.

Supposons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un nombre rationnel, c’est-à-dire qu’il peut être exprimé sous la forme p/q où p et q sont des entiers avec pgcd(p,q)=1.

En élevant au carré les deux côtés de l’équation, nous obtenons :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Cela donne q^2 Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

En simplifiant cette équation, nous obtenons :
q^2 Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Cela impliquerait que √6 est un nombre rationnel, ce qui est une contradiction avec le fait que √6 ne peut pas être exprimé sous la forme p/q où p et q sont des entiers avec pgcd(p,q)=1.

Par conséquent, nous avons montré que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. n’est pas un nombre rationnel.

Exercice 11 :

Nous allons démontrer cette égalité par récurrence.

Pour n = 1, l’équation devient :

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De plus, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., ce qui est égal à -1.

Donc la formule est vérifiée pour n = 1.

Supposons maintenant que la formule soit vraie pour un certain entier k, c’est-à-dire :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous allons montrer que la formule est également vraie pour n = k+1.

Considérons l’expression mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.. On peut la réécrire comme :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

D’après notre hypothèse de récurrence, nous savons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., nous pouvons donc réécrire l’expression :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Simplifions cette expression :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

On a donc montré que si la formule est vraie pour n = k, alors elle est également vraie pour n = k+1.

Ainsi, la formule est vérifiée pour tous les entiers n \geq\, 1, par récurrence.

Exercice 12 :

Nous allons démontrer cette inégalité par récurrence.

Pour n = 0, l’inégalité devient mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

L’inégalité est vraie pour n = 0 car mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est égal à 1.

Supposons maintenant que l’inégalité soit vraie pour un certain entier k, c’est-à-dire :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous allons montrer que l’inégalité est également vraie pour n = k+1.

Considérons l’expression mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.. On peut la réécrire en utilisant la formule du binôme de Newton :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

D’après notre hypothèse de récurrence, nous savons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.. Nous pouvons donc réécrire l’expression :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Simplifions cette expression :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Puisque x est un réel positif, kx^2 est également positif. On peut donc écrire :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

On a donc montré que si l’inégalité est vraie pour n = k, alors elle est également vraie pour n = k+1.

Ainsi, l’inégalité est vérifiée pour tous les entiers mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., par récurrence.

Exercice 13 :

1. La contraposée de la proposition précédente est :

Si n est impair, alors mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 8.

2. Pour prouver la contraposée, nous supposons que n est impair, c’est-à-dire n = 2k + 1 pour un certain entier k.

Nous devons maintenant montrer que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 8. Nous remplaçons n dans l’expression n^2-1 pour obtenir :

mimetex.cgi?(2k + 1)^2 - 1 = 4k^2 + 4k + 1 - 1 = 4k^2 + 4k Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous voyons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 8, car k^2 est un entier. De plus, 4k est également un multiple de 8, car 4k = 2(2k), où 2k est un entier.

Ainsi, nous pouvons écrire mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. comme 8m, où m est l’entier mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Cela montre que si n est impair, alors mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 8.

3. À partir de cette démonstration par contraposée, nous pouvons en déduire que si mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. n’est pas divisible par 8, alors n n’est pas impair.

Autrement dit, si n est impair, alors mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 8.

Cela signifie que si l’entier mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. n’est pas divisible par 8, alors l’entier n est pair.

Exercice 14 :

Nous allons démontrer cette affirmation par récurrence.

Pour n = 0, nous avons mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Comme 0 est un multiple de 3, l’affirmation est vraie pour n = 0.

Supposons maintenant que l’affirmation soit vraie pour un certain entier k, c’est-à-dire que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.

Nous allons montrer que l’affirmation est également vraie pour mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Considérons l’expression mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.. En développant cette expression, nous obtenons :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Par hypothèse de récurrence, nous savons quemimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.

Nous pouvons donc écrire :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., où m est un entier.

En remplaçant cette expression dans mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., nous avons :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous voyons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3, car il peut être écrit sous la forme 3(n), où n est l’entier mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Ainsi, nous avons montré que si l’affirmation est vraie pour n = k, alors elle est également vraie pour n = k+1.

Par conséquent, l’affirmation est vérifiée pour tous les entiers n ≥ 0, par récurrence.

Exercice 15 :

1. Pour développer l’expression mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., nous utilisons la formule du binôme de Newton :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Les coefficients binomiaux C(5,k) sont donnés par les coefficients du développement du binôme :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

En substituant ces coefficients, nous obtenons :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

2. Maintenant, pour démontrer que pour tout entier mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 5, nous devons factoriser l’expression mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Il suffit maintenant de montrer que l’un des facteurs (n-1), n ou mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 5.

Pour n = 0, nous avons n = 0 et n^5 – n = 0 qui est divisible par 5.

Supposons maintenant que pour un certain entier k ≥ 0, k^5 – k est divisible par 5.

Considérons le cas de mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Par hypothèse de récurrence, nous savons que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 5.

De plus, le second terme mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est également divisible par 5, car k est un entier.

Ainsi, nous avons montré que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est divisible par 5, ce qui implique que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est également divisible par 5 pour tout entier n ≥ 0.

Par conséquent, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 5 pour tout entier n ≥ 0.

Exercice 16 :

1. Pour montrer que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., nous pouvons utiliser la méthode de la somme télescopique.

Considérons la différence mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. où S’ est la somme suivante :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous pouvons développer mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. comme suit :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Remarquons que chaque terme de cette expression est présent dans la somme S. Cependant, le dernier terme (1) n’est pas présent dans S. Pour compenser cela, nous pouvons soustraire la somme S’ de S et obtenir :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Ainsi, nous avons mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

Maintenant, réorganisons cette équation pour trouver S en fonction de S’ :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

La somme S’ peut être simplifiée en utilisant la formule de la somme des premiers carrés :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

La formule pour la somme des premiers carrés est donnée par :

mimetex.cgi?1 + 2^2 + 3^2 + .. Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous pouvons donc écrire :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

En remplaçant cette expression dans la formule pour S, nous obtenons :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Simplifions cette expression :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Nous avons donc démontré que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF..

2. Pour trouver la valeur de mimetex.cgi?A = 1^3 + 2^3 + 3^3 + .. Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., nous pouvons utiliser la formule que nous avons démontrée dans la question précédente :

mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Donc, A = 3025.

Exercice 17 :

Pour montrer que pour tout entier n ≥ 0, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3, nous pouvons utiliser une démonstration par récurrence.

1. Vérification de la propriété pour n = 0 :
Pour n = 0, on a mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF., qui est un multiple de 3.

2. Supposons que la propriété est vraie pour un certain entier k ≥ 0, c’est-à-dire que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.

3. Montrons que la propriété est également vraie pour k+1 :
mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF.

Par hypothèse de récurrence, mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.

De plus, 3k(k+1) est également un multiple de 3, car k et k+1 sont tous deux des entiers.

Ainsi, nous avons montré que mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.

Par conséquent, par le principe de récurrence, nous pouvons conclure que pour tout entier mimetex Arithmétique : corrigé des exercices en  terminale spécialité en PDF. est un multiple de 3.


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