Identité de Boutin
Bonjour , je me permets de vous écrire à propos de cette identité :
$$\sum_{2^{n-1}}\pm(\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n)^n=n!2^{n-1}x_1\cdots x_n$$
Ou le signe extérieur est le produit des $n$ signes intérieurs et les $x_i$ sont réels .
Voilà ce que j'ai fait (pour $n=2k+1$):
Avant toute chose je fait une remarque :
On peut réécrire l'inégalité ainsi car on travail avec $n=2k+1$ :
$$\sum_{2^{n-1}}(\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n)^n=n!2^{n-1}x_1\cdots x_n$$
Si on fait un changement de variable comme cela :
$A_i=\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n$ pour $i$ un entier avec $i>0$ et dépendant du signe des $x_i$
Nous remarquons cela (on peut s'en convaincre avec $n=3$ ):
$$\sum_{i=1}^{2^{n-1}}A_i=0$$
Si on note les $n+1$ premiers $A_i$ comme cela :
$A_1=x_1+ x_2+\cdots+x_n$
$A_2=-x_1+ x_2+\cdots+ x_n$
$A_3=x_1-x_2+\cdots+x_n$
$\vdots$
$A_{n+1}=x_1+x_2+\cdots-x_n$
On obtient :
$$\sum_{i=1}^{2^{n-1}}A_i^n=n!2^{n-1}\prod_{i=2}^{n+1}{\frac{A_1-A_i}{2}}$$
Le côté droit de l'égalité est semblable à ceci :
$$n!2^{n-1}\prod_{i=2}^{n+1}{\frac{X-A_i}{2}}$$
Ce qui m'as fait penser à utiliser les identités de Newton mais je bloque .
Un coup de main de votre part chères algébristes serait excellent !
Ps :faites un tour ici si vous ne comprenez pas la formule https://sites.google.com/site/tpiezas/001a
Cordialement .
$$\sum_{2^{n-1}}\pm(\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n)^n=n!2^{n-1}x_1\cdots x_n$$
Ou le signe extérieur est le produit des $n$ signes intérieurs et les $x_i$ sont réels .
Voilà ce que j'ai fait (pour $n=2k+1$):
Avant toute chose je fait une remarque :
On peut réécrire l'inégalité ainsi car on travail avec $n=2k+1$ :
$$\sum_{2^{n-1}}(\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n)^n=n!2^{n-1}x_1\cdots x_n$$
Si on fait un changement de variable comme cela :
$A_i=\pm x_1\pm x_2\pm\cdots\pm x_n$ pour $i$ un entier avec $i>0$ et dépendant du signe des $x_i$
Nous remarquons cela (on peut s'en convaincre avec $n=3$ ):
$$\sum_{i=1}^{2^{n-1}}A_i=0$$
Si on note les $n+1$ premiers $A_i$ comme cela :
$A_1=x_1+ x_2+\cdots+x_n$
$A_2=-x_1+ x_2+\cdots+ x_n$
$A_3=x_1-x_2+\cdots+x_n$
$\vdots$
$A_{n+1}=x_1+x_2+\cdots-x_n$
On obtient :
$$\sum_{i=1}^{2^{n-1}}A_i^n=n!2^{n-1}\prod_{i=2}^{n+1}{\frac{A_1-A_i}{2}}$$
Le côté droit de l'égalité est semblable à ceci :
$$n!2^{n-1}\prod_{i=2}^{n+1}{\frac{X-A_i}{2}}$$
Ce qui m'as fait penser à utiliser les identités de Newton mais je bloque .
Un coup de main de votre part chères algébristes serait excellent !
Ps :faites un tour ici si vous ne comprenez pas la formule https://sites.google.com/site/tpiezas/001a
Cordialement .
Réponses
-
Bonjour,
En élargissant un peu la propriété ainsi (pour $n\geqslant 2$) :
\[
\sum_{\epsilon_2,\ldots,\epsilon_n \in \{\pm 1\}} \epsilon_2\times\cdots\times\epsilon_n\left(x_1+\epsilon_2x_2+\cdots+\epsilon_nx_n\right)^{n-2p}=\begin{cases} 2^{n-1}n!x_1\times\cdots \times x_n&\text{si }p=0\\0&\text{si }1\leqslant p\leqslant \frac n2\end{cases}\]
on peut alors le montrer par récurrence (voir fichier joint), en espérant ne pas avoir laissé de coquilles.
Edit : correction d'un coquille dans les parties entières. -
Merci beaucoup pour ta réponse je vais jeter un coup d’œil sur celle-ci et je te dirais s'il y a éventuellement des fautes d'ici demain .
Par contre auriez vous une démonstration sans récurrence qui utilise les propriétés des polynômes ?
Cordialement. -
@incognito si tu vois voir 2 autres démonstrations regarde ici https://math.stackexchange.com/questions/2492884/boutins-identity/2497073#2497073
-
Connaitriez-vous d'autres démonstrations ?
-
Quelqu'un peut-il m'aider à généraliser cela ?
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Bonjour!
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