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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Décrire P(P({a}))\mathcal{P}(\mathcal{P}(\{a\}))
où aa désigne un élément.
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Un ensemble est dit décrit en compréhension lorsqu'il réunit les éléments d'un ensemble vérifiant une propriété.
Un ensemble est dit décrit en extension lorsqu'on cite ses éléments.
Par exemple, {n∈Z∣∃k∈Z,n=2k}\{n \in \mathbb{Z} \mid \exists k \in \mathbb{Z}, n=2 k\} et {2k∣k∈Z}\{2 k \mid k \in \mathbb{Z}\} sont des descriptions respectivement en compréhension et en extension de l'ensemble des entiers pairs.
(a) Décrire en compréhension et en extension l'ensemble {1,3,5,7,…}\{1,3,5,7, \ldots\}.
(b) Décrire en compréhension et en extension l'ensemble {1,10,100,1000,…}\{1,10,100,1000, \ldots\}.
(c) Décrire en extension l'ensemble des nombres rationnels.
(d) Décrire en compréhension l'ensemble ]0;1].
(e) Décrire en compréhension et en extension l'ensemble des valeurs prises par une fonction f:R→Rf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}.
(f) Décrire en compréhension l'ensemble des antécédents d'un réel y par une fonction f:R→Rf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}.
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Soit (un)\left(u_{n}\right) la suite réelle déterminée par u0=2,u1=3 et ∀n∈N,un+2=3un+1−2unu_{0}=2, u_{1}=3 \text { et } \forall n \in \mathbb{N}, u_{n+2}=3 u_{n+1}-2 u_{n} Montrer ∀n∈N,un=2n+1\forall n \in \mathbb{N}, u_{n}=2^{n}+1
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Le raisonnement suivant est erroné :

Montrons, par récurrence sur n∈N∗n \in \mathbb{N}^{*}, la propriété :
P(n)=n\mathcal{P}(n)=n points deux à deux distincts quelconques du plan sont toujours alignés.
Pour n=1n=1 et n=2n=2, la propriété est vraie.
Supposons la propriété établie au rang n≥2n \geq 2.
Considérons alors n+1n+1 points deux à deux distincts A1,A2,…,An,An+1A_{1}, A_{2}, \ldots, A_{n}, A_{n+1}.
(HR) Les points A1,A2,…,AnA_{1}, A_{2}, \ldots, A_{n} sont alignés sur une droite D\mathcal{D}.
(HR) Les points A2,…,An,An+1A_{2}, \ldots, A_{n}, A_{n+1} sont alignés sur une droite D′\mathcal{D}^{\prime}.
Or D\mathcal{D} et D′\mathcal{D}^{\prime} contiennent les deux points distincts A2A_{2} et AnA_{n}, donc D=D′\mathcal{D}=\mathcal{D}^{\prime}.
Par suite A1,A2,…,An,An+1A_{1}, A_{2}, \ldots, A_{n}, A_{n+1} sont alignés sur la droite D=D′\mathcal{D}=\mathcal{D}^{\prime}.
Récurrence établie.

Où est l'erreur?
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Montrer que∀n∈N∗,1!3!…(2n+1)!≥((n+1)!)n+1\forall n \in \mathbb{N}^{*}, 1 ! 3 ! \ldots(2 n+1) ! \geq((n+1) !)^{n+1}
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Montrer que
∀n∈N\{0,1},1+122+⋯+1n2>3n2n+1\forall n \in \mathbb{N} \backslash\{0,1\}, 1+\frac{1}{2^{2}}+\cdots+\frac{1}{n^{2}}>\frac{3 n}{2 n+1}
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Soit f:R→Rf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} une fonction continue.
On considère les assertions suivantes :
P∼′′∀x∈R,f(x)=0′′,Q∼′′∃x∈R,f(x)=0′′P \sim '' \forall x \in \mathbb{R}, f(x)=0'', Q \sim '' \exists x \in \mathbb{R}, f(x)=0 ''
et
R∼′′(∀x∈R,f(x)>0) ou (∀x∈R,f(x)<0)′′. R \sim ''(\forall x \in \mathbb{R}, f(x)>0) \text { ou }(\forall x \in \mathbb{R}, f(x)<0)'' \text {. }
Parmi les implications suivantes lesquelles sont exactes :
(a) P⟹QP \Longrightarrow Q
(b) Q⟹PQ \Longrightarrow P
(d) non⁡(R)⟹Q\operatorname{non}(R) \Longrightarrow Q
(c) Q⟹RQ \Longrightarrow R
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Soient II un intervalle de R\mathbb{R} non vide et f:I→Rf: I \rightarrow \mathbb{R} une fonction à valeurs réelles définie sur II.
Exprimer les négations des assertions suivantes :
(a) ∀x∈I,f(x)≠0\forall x \in I, f(x) \neq 0
(b) ∀y∈R,∃x∈I,f(x)=y\forall y \in \mathbb{R}, \exists x \in I, f(x)=y
(c) ∃M∈R,∀x∈I,∣f(x)∣≤M\exists M \in \mathbb{R}, \forall x \in I,|f(x)| \leq M
(d) ∀x,y∈I,x≤y⟹f(x)≤f(y)\forall x, y \in I, x \leq y \Longrightarrow f(x) \leq f(y)
(e) ∀x,y∈I,f(x)=f(y)⟹x=y\forall x, y \in I, f(x)=f(y) \Longrightarrow x=y
(f) ∀x∈I,f(x)>0⟹x≤0\forall x \in I, f(x)>0 \Longrightarrow x \leq 0.
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Soient II un intervalle de R\mathbb{R} et f:I→Rf: I \rightarrow \mathbb{R} une fonction définie sur II à valeurs réelles.
Exprimer à l'aide de quantificateurs les assertions suivantes:
(a) la fonction ff s'annule
(b) la fonction ff est la fonction nulle
(c) ff n'est pas une fonction constante
(d) ff ne prend jamais deux fois la même valeur
(e) la fonction ff présente un minimum
(f) ff prend des valeurs arbitrairement grandes
(g) ff ne peut s'annuler qu'une seule fois.
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Soient II un intervalle de R\mathbb{R} et f:I→Rf: I \rightarrow \mathbb{R} une fonction définie sur II à valeurs réelles.
Exprimer verbalement la signification des assertions suivantes :
(a) ∃C∈R,∀x∈I,f(x)=C\exists C \in \mathbb{R}, \forall x \in I, f(x)=C
(b) ∀x∈I,f(x)=0⟹x=0\forall x \in I, f(x)=0 \Longrightarrow x=0
(c) ∀y∈R,∃x∈I,f(x)=y\forall y \in \mathbb{R}, \exists x \in I, f(x)=y
(d) ∀x,y∈I,x≤y⟹f(x)≤f(y)\forall x, y \in I, x \leq y \Longrightarrow f(x) \leq f(y)
(e) ∀x,y∈I,f(x)=f(y)⟹x=y\forall x, y \in I, f(x)=f(y) \Longrightarrow x=y.
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
On dispose de neuf billes visuellement identiques, elles ont toutes la même masse sauf une.
Comment, à l'aide d'une balance à deux plateaux, démasquer l'intrus en trois pesées?
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 1
On dispose de neuf billes visuellement identiques, huit d'entre elles ont même masse mais la neuvième est plus lourde.
Comment, en deux pesées sur une balance à deux plateaux, peut-on démasquer l'intrus?
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 3
Étant donné P,QP, Q et RR trois assertions, vérifier en dressant la table de vérité :
(a) PP ou (Q(Q et R)∼(PR) \sim(P ou Q)Q) et (P(P ou R)R)
(b) non⁡(P⟹Q)∼P\operatorname{non}(P \Longrightarrow Q) \sim P et non⁡(Q)\operatorname{non}(Q).
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Maths Approfondies
Analyse
Difficulté 2
Décrire les parties de R\mathbb{R} dans lesquelles évoluent xx pour que les assertions suivantes soient vraies:
(a) (x>0(x>0 et x<1)x<1) ou x=0x=0
(b) x>3x>3 et x<5x<5 et x≠4x \neq 4
(c) (x≤0(x \leq 0 et x>1x>1 ) ou x=4x=4
(d) x≥0⟹x≥2x \geq 0 \Longrightarrow x \geq 2.
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