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La bibliothéque des théorèmes mathématiques


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forum ExpressoLa bibliothéque des théorèmes mathématiques

#msg1150299 Posté le 28-05-07 à 15:41
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Bonjour,

ben je crée ce topic, pour que chaque membre possédant un petit théorème qu'il connait et qui sert bien à quelque chose, un résultat, une petite approximation (\pi, e ...) ... Bref, toutes les beautés mathématiques qu'on peut toujours utiliser et qui sont étonnants et trop utiles.

Merci pour vos participation. (moi aussi, à chaque fois que je trouverai un petit truc intéressant, je le posterai..)

Merci encore une fois
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150350 Posté le 28-05-07 à 16:07
Posté par Profilciocciu ciocciu

salut
moi y'a une approximation que j'aime bien ....
c'est environ 3




mouahahaha!!!
désolé
j'ai pas pu m'empêcher
.....
ok je sors!!
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150358 Posté le 28-05-07 à 16:09
Posté par ProfilCauchy Cauchy

Salut,

il y en a tellement des théorèmes,tu attends quoi exactement(domaine,niveau...)?
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150359 Posté le 28-05-07 à 16:09
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

en tout cas elle est vraie
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150363 Posté le 28-05-07 à 16:10
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Salut cauchy,

pas de domaine particulier, et le niveau ne doit pas être vraiment difficile et qui va être compris plus ou moins par la majorité... Bref, un niveau moyen
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150373 Posté le 28-05-07 à 16:12
Posté par ProfilCauchy Cauchy

Des jolis théorèmes niveau bac-bac+1 en quelque sorte?

e est irrationnel beau théorème ca,on peut même le montrer en terminale
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150381 Posté le 28-05-07 à 16:17
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

tout à fait cauchy, niveau bac, bac+1
(ça peut même être l'inégalité de cauchy-schwartz , le théorème de gauss ou de bézout; fermat...) Pour tous les niveaux.

oui, comme par exemple, le faite de montrer que e est irrationnel.. ( je pense qu'on va démarrer par absurde en supposant que e=p/q?)
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150390 Posté le 28-05-07 à 16:19
Posté par Profilmoctar moctar

Bonsoir,
Voici une formule de Ramanujan:
4$\pi=\frac{9801}{2\sqrt{2}\Bigsum_{n=0}^\infty \frac{(4n)!}{(n!)^4}\times \frac{[1103+26390n]}{(4\times 99)^{4n}}
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150404 Posté le 28-05-07 à 16:22
Posté par ProfilCauchy Cauchy

Pour le montrer faut approcher e par deux suites adjactentes,

3$u_n=\sum_{k=0}^{n}\frac{1}{k!},v_n=u_n+\frac{1}{n!}

Ensuite tu montres donc que l'une croit l'autre décroit,la limite est e et on a pour tout n,un<e<vn,après en supposant e=p/q on peut aboutir à une contradiction.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150440 Posté le 28-05-07 à 16:30
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

oui cauchy, je pense avoir compris

moctar>> oui.. Je veux surtout des théorèmes qui sont utiles.. Comme par exemple la formule de stirling que j'ai vu hier, et qui, avec la quelle, on peut remplacer n! par \sqrt{2\pi n}\,\left({n \over e}\right)^n au voisinage de l'infini dans une limite par exemple..

Ou le théorème de Cayley hamilton que tu m'as dis l'autre fois cauchy...

Ce sont de beaux théorèmes et qui sont utiles.

c'est le genre de théorèmes dont je parle
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150457 Posté le 28-05-07 à 16:37
Posté par Profilmoctar moctar

ah ok
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1150604 Posté le 28-05-07 à 17:31
Posté par Profiljamo jamo Moderateur

Ben ça commence mal, ça va vite devenir un peu tout et n'importe quoi dans ce topic ...
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151129 Posté le 28-05-07 à 21:16
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Ce n'est pas grave C'est juste une tentative...
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151376 Posté le 29-05-07 à 09:18
Posté par Profillafol lafol Correcteur

bonjour
ma formule préférée, c'est 4$\fbox{e^{i\pi}+1=0}, qui regroupe 5 des constantes mathématiques les plus utilisées .....
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151385 Posté le 29-05-07 à 09:40
Posté par Profiljamo jamo Moderateur

Moi, ma préférée, c'est tout simplement 4$\red \fbox{1+1=2} car elle était vraie hier, elle est vraie aujoud'hui et le sera encore demain, et il n'y a qu'en mathématiques qu'on voit ça.
Plutot rassurant, non ?
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151437 Posté le 29-05-07 à 11:20
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Bonjour,

Une autre façon de montrer que e est irrationnel est de raisonner par l'absurde.

On suppoose que e s'écrit sous la forme 3$\frac{a}{b} avec a,b>0.

Et on montre que 4$\fbox{x = b\,!\left(e - \sum_{n = 0}^{b} \frac{1}{n!}\right)} est un entier strictement positif et strictement inférieur à 1
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151439 Posté le 29-05-07 à 11:32
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Sinon, pour revenir au sujet initial, un beau théorème est le suivant :

Théorème de Lagrange : Pour un groupe G fini, et pour tout sous-groupe H de G, l'ordre de H divise l'ordre de G .

démo bien sympa
La bibliothèque des théorèmes mathématiques#msg1151477 Posté le 29-05-07 à 13:33
Posté par Profilchoupi choupi

Un petit peu d'algèbre:
Le théorème du rang :
Dimension E = dimension ker f + dimension de Im f.
Avec ker f= noyau de f.
Im f = image de f.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151564 Posté le 29-05-07 à 15:24
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

Rouliane>>je ne connaissais pas bien le théorème de Lagrange puisqu'on n'a pas étudié les groupes finis.. Mais après une petite que je vien de chercher, il est vraiment sympa Pour la démo de e irrationnel, c'est difficile de monter que 3$ x%20=%20b\,!\left(e%20-%20\sum_{n%20=%200}^{b}%20\frac{1}{n!}\right) est un entier, non?

lafol>> Oui.. (Mais on doit chercher une valeur pour i ..)

jamo>> 1+1=2 n'est pas toujours vrai . Juste en système décimal
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151573 Posté le 29-05-07 à 15:31
Posté par Profillafol lafol Correcteur

"mon" i est le nombre "impossible" baptisé i par Euler en 1777.....
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151574 Posté le 29-05-07 à 15:34
Posté par ProfilRouliane Rouliane

Monrow >> on a 4$x = b\,!\left(e - \sum_{n = 0}^{b} \frac{1}{n!}\right) = b\,!\left(\frac{a}{b} - \sum_{n = 0}^{b} \frac{1}{n!}\right)= a(b - 1)! - \sum_{n = 0}^{b}b(b-1)\cdots(b-n),  qui est entier
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151576 Posté le 29-05-07 à 15:38
Posté par Profilcailloux cailloux

Bonjour,

>> Monrow   Pour l' irrationnalité de e, tu peux regarder ceci:
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151577 Posté le 29-05-07 à 15:38
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

lafol>> ben oui je sais. C'est le nombre imaginaire comme même je plaisantais

Rouliane>> tout à fait je suis bête
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151579 Posté le 29-05-07 à 15:42
Posté par Profillafol lafol Correcteur

monrow : d'autres ici te diront que je suis franchement nulle quand il s'agit de détecter le second degré dans les topics
ça m'étonnait aussi que tu n'aies par reconnu un nombre complexe, vu les défis presque démoniaques (mais passionnants)que tu proposes !
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151580 Posté le 29-05-07 à 15:44
Posté par ProfilRouliane Rouliane

d'ailleurs j'arrive plus à retrouver comment on montre que 4$ \sum_{n = 0}^{b} \frac{b!}{n!}= \sum_{n = 0}^{b}b(b-1)\cdots(b-n) ?
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151581 Posté le 29-05-07 à 15:47
Posté par ProfilRouliane Rouliane

4$ \sum_{n=0}^{b} \frac{b!}{n!} est de toute façon entier car b \ge n
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151692 Posté le 29-05-07 à 18:39
Posté par ProfilCauchy Cauchy

Salut,

Rouliane dans ta somme on a remplacé b!/n!=1....b/1...n=b(b-1)...(n+1).

Maintenant comme n varie de 0 à b,b-n fait de même.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151823 Posté le 29-05-07 à 19:30
Posté par ProfilSkops Skops

1+1=2

Qui peut me refaire le démo s'il vous plait ?

Skops
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151835 Posté le 29-05-07 à 19:36
Posté par Profiljamo jamo Moderateur

Non, pas de démo de ma formule préférée, elle est trop belle, je ne veux pas qu'on ait des doutes sur elle !
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151839 Posté le 29-05-07 à 19:38
Posté par Profilinfophile infophile

Skops > Renseigne toi sur les axiomes de Peano (sauf erreur)
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1151965 Posté le 29-05-07 à 20:45
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

cailloux>> merci pour le lien, très intéressant

lafol>> à une semaine du bac et je ne connais pas le "i".. Ca va être l'enfer

Skops>> C'est sûr que c'est démontrable! On a deux égalités: 1+1=2 et 1+1=10
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1152391 Posté le 30-05-07 à 14:34
Posté par ProfilCamélia Camélia Correcteur

Voici le genre d'énoncé qui permet un grand succès dans les diners en ville:

L'orthogonal d'une droite non isotrope est isomorphe à un hyperplan.

(C'était ma réponse favorite à la question, mais que pouvez-vous bien démontrer encore?)
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153260 Posté le 30-05-07 à 22:40
Posté par ProfilRouliane Rouliane

hihi
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153265 Posté le 30-05-07 à 22:42
Posté par ProfilCauchy Cauchy

L'image continue d'un connexe est connexe,c'est beau
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153394 Posté le 31-05-07 à 10:04
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153469 Posté le 31-05-07 à 12:22
Posté par ProfilFractal Fractal

Skops ->
N est défini comme étant l'unique ensemble (à isomorphisme près) possèdant les propriétés suivantes :
- N contient un élément noté 0
- Il existe une bijection de N sur N\{0} appellée "successeur", et on note x' le successeur de x.
- Si un ensemble E contient 0 et le successeur de tout élément de E, alors E=N.

L'addition sur N est définie par récurrence de la façon suivante :
Pour tout x de N, 3$x+0:=x (1)
Pour tous x et y de N, 3$x+y':=(x+y)' (2)

Il s'agit d'une loi de composition interne bien définie.

On note de plus 3$1:=0' et 3$2:=0''

Calculons 1+1.

3$1+1=1+0' par définition de 1
3$1+1=(1+0)' d'après (2)
3$1+1=1' d'après (1)
3$1+1=0'' par définition de 1
3$\fbox{1+1=2} par définition de 2.

CQFD

Fractal
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153470 Posté le 31-05-07 à 12:24
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

tu me fais rappeler la démonstration de l'anneau de Boole
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153496 Posté le 31-05-07 à 13:07
Posté par Profilstella stella

Bonjour

Citation :
On a deux égalités: 1+1=2 et 1+1=10


D'après le très célèbre et illustre Jean-Claude Van Dame 1+1=11.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1153512 Posté le 31-05-07 à 13:27
Posté par Profilmonrow monrow Posteur d'énigmes

re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1169767 Posté le 14-06-07 à 22:06
Posté par dolma (invité)

Bonjour,

Celles la, je les aime bien :

Il y a la formule du binome de Newton et celle de Leibniz :

Formule de Newton : 4$(a+b)^n=\sum_{k=0}^n C_n^k a^k b^{n-k}

que l'on déduit de celle de Leibniz :

4$(fg)^{(n)}=\sum_{k=0}^n C_n^k f^{(k)} g^{(n-k)}

On peut d'ailleurs appliquer la premiere aux matrices carrées a condition qu'elles commutent.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1169782 Posté le 14-06-07 à 22:16
Posté par ProfilSkops Skops

Merci Fractal

Skops
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg1169784 Posté le 14-06-07 à 22:17
Posté par ProfilFractal Fractal

De rien

Fractal
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2042386 Posté le 06-10-08 à 19:18
Posté par ProfilMihawk Mihawk

j'ai une jolie demo combinatoire du Petit Theoreme de Fermat a base de colliers et de perles

j'essaierai de la retrouver si ca vous tente ^^
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2044459 Posté le 07-10-08 à 19:48
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Le théorème de Bolzano Weierstrass est pas mal non plus je trouve.

Dans le cas réel, il s'écrit :

Citation :
De toute suite réelle bornée, on peut extraire une sous-suite convergente.


Donc on peut trouver une suite extraite de (sin(n)) qui converge vers 0, ou 4$\fr{\pi^2\ell n(2)}{e^{5}}
la bibliothèque des théorèmes mathématiques#msg2045056 Posté le 07-10-08 à 22:51
Posté par Profilcarpediem carpediem

salut

théorème du moindre effort: le plus court chemin pour aller d'un point à un autre sans se fatiguer est... de rester sur place
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2047776 Posté le 09-10-08 à 03:47
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Citation :
On a deux égalités: 1+1=2 et 1+1=10


D'ou les fameuses :

Citation :
Il ya trois sortes de personnes, celles qui savent et celles qui ne savent pas.

Il y a 10 sortes de personnes, celles qui connaissent le systeme binaire et celles qui ne le connaissent pas.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2047777 Posté le 09-10-08 à 03:48
Posté par Profilminkus minkus Posteur d'énigmes

Pardon

Citation :
Il ya trois sortes de personnes, celles qui savent compter et celles qui ne savent pas.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2047960 Posté le 09-10-08 à 12:19
Posté par ProfilRodrigo Rodrigo

Le théorème le plus important au nivau Bac/Bac+1 (le miracle de l'algèbre linéaire comme on dit)
Tout sous espace d'un espace vectoriel de dimension finie est de dimension finie.
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2048744 Posté le 09-10-08 à 19:34
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Ah, c'est si épatant que ça Rodrigo ?
re : La bibliothéque des théorèmes mathématiques#msg2048769 Posté le 09-10-08 à 19:39
Posté par ProfilNightmare Nightmare Moderateur

Peut-on citer le fameux théorème de Baire dont les applications sont indénombrables?

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