Problème d'arithmétique

Bonjour

J'aimerais savoir sous quelles conditions on a $e^n<2^m<e^n+\ell(n),$ avec $\ell(n)$ converge vers $0$.

Merci pour vos réponses.

Réponses

  • Sans quantification on peut avoir ça n'importe quand.
  • Je ne demande pas si c'est vrai tout le temps ou pas ...mais est ce qu'il y a déjà une infinité de solutions pour cette équation? par exemple pour $l(n)=1/n$ ou $l(n)=1/e^n$ ...ou juste m'orienter vers un article ou un cours qui est proche du problème:-S
  • Si $n$ est une valeur fixée $\ell(n)$ tend vers 0 n'a pas de sens. La question est mal posée.

    En prenant les logarithmes des trois nombres, on a un problème équivalent (à condition de savoir de quoi on parle, quel est l'énoncé véritable, la vraie question).

    Cordialement.
  • gerard0 a écrit:
    Si n est une valeur fixée $\ell(n)$ tend vers 0 n'a pas de sens. La question est mal posée.

    Oui mais si on se pose la question de l'infinité des solutions, la question prend sens, par exemple pour $\ell(n)=1/e^n$.
  • Autrement dit, tu poses une question floue où tu décides toi-même ce qu'est $\ell(n)$ ? Puisque c'est toi qui décides, commence par poser sérieusement un problème, avec une question claire.
    par exemple :

    Pour quelles valeurs de l'entier n existe-t-il un entier m tel que $e ^n <2^m<e^n+\frac 1 {e^n}$ ?

    Et commence à la traiter, on peut t'aider, je t'ai proposé une idée, tu n'en as rien dit. Autre idée : explorer ce qui se passe pour les petites valeurs de n.

    Et pourquoi veux-tu traiter ce sujet ???
  • Je me répète : tu n'as rien quantifié, ta question est vide de sens.
  • l(n) signifie t-il ici logarithme de n ?

    J'ai bien l'impression que non, enfin j'espère.

    Peut être la question est-elle celle ci: Peut on trouver n tel que 1 < 2^m / e^n <1+epsilon, epsilon aussi petit que l'on veut ?
    La réponse est évidemment oui.

    Peut être y a t-il une condition sur epsilon, du genre 1/e^n ?
  • Nodgim,

    ta question non plus n'est pas quantifiée : Qui est m ?

    Mais inutile de continuer à essayer d'imaginer quel pourrait être la "vraie question" de Khattab, lui-même ne veut pas le dire (ou ne comprend pas).

    Cordialement.

    NB : la réponse à ta question sur $\ell(n)$ est dans ce message. Il est généralement utile de lire la discussion, pas seulement le premier message.
  • Bonsoir
    Désolé pour mon retard.

    La question que je me pose est un défi qui m'obsède. Je donne un exemple plus simple, entre $e^n$ et $e^n+n$ avec $n$ qui varie dans l'ensemble des entiers, peut-on trouver une infinité de puissances de $2$ ? Une question simple que je n'arrive pas à résoudre.

    Merci d'avoir fait l'effort de me répondre et désolé pour le désagrément occasionné.
  • Non, il n'y a pas une infinité de valeurs de n pour lesquelles e ^ n < 2 ^ m < e ^ n + n.

    Et c'est vrai si tu remplaces ( 2 , e ) par n'importe autre couple.

    J'avance même que si tu remplaces n par n², ce sera la même conclusion.

    Cela dit, je ne suis pas sûr qu'il en existe une preuve. L'expérimentation montre que les puissances s'éloignent les unes des autres avec l'augmentation de l'exposant, même si l'on arrive toujours à trouver un rapport a ^ n / b ^ m aussi proche de 1 que l'on veut.
  • @nodgim
    khattab a écrit:
    entre $e^n$ et $e^n+n$ avec $n$ qui varie dans l'ensemble des entiers, peut-on trouver une infinité de puissances de $2$ ?

    Autrement la question concerne l'existence d'une infinité de $n$ et de $m$ qui vérifient la relation. Bien sûr que les puissances s'éloignent mais $m$ n'est pas sensé augmenter à la même vitesse que $n$...
    Je ne comprends pas votre intuition.
  • Des exemples avec n petit :
    $e^2\approx 7,39<2^3<e^2+2$
    $e^3\approx 20$ pas de puissance de 2 à proximité.
    $e^4\approx 54,6$ idem
    $e^5\approx 148,4$ idem
    $e^6\approx 403,4$ idem
    $e^7\approx 1096,6$ un peu au dessus de $2^{10}$
    Les suivants sont environ 2980, 8103 (raté de peu), 22026, 59874, 162755, 442413, 3269017, et sont (sauf $e^9$) très éloignés des puissances de 2. Donc à part n=0,1, 2, pas de cas pour $n\le 15$

    C'est qu'entre 2 puissances de 2, il y a de très nombreux nombres possibles (entre $2^n$ et $2^{n+1}$ il y a $2^n-1$ autres entiers, donc de très nombreux intervalles de longueur n où peuvent se placer les puissances de e.

    Saurais-tu donner un exemple de n >15 tel qu'il existe un m avec $e ^ n < 2 ^ m < e ^ n + n$ ?

    Cordialement.
  • En complément :

    On sait trouver des $n$ et $m$ tels que $\frac{e^n}{2^m}$ soit aussi proche de 1 que l'on veut, ce qui ne veut pas dire que $e^n$ et $2^m$ sont proches :
    $\frac{e^n}{2^m} = 1+\varepsilon$ donne $e^n = 2^m+(\varepsilon\times 2^m)$
    et le terme entre parenthèses n'a aucune raison d'être petit (à priori, m augmente avec la diminution de $\varepsilon$ vers 0).

    Cordialement.
  • Merci Gerard.
    Si je suis ton intuition on cherchera plutôt à conjecturer que l'inégalité est tjrs toujours fausse pour n plus grand que 2. (Peut-être que c'est un procès d'intention que je te fais :-D ).

    Quoi qu'il en soit pour voir ce qui se passe en pratique et faire une conjecture il en faut des millions d'exemples et comme dans ce cas on parle puissances :-S
    Moi qui pensais que la question était bête et qu'il devrait sûrement y avoir une réponse simple que je n'avais pas vue.
    En tout cas merci pour vos réponses les amis.
  • Je n'ai pas fait de conjecture. Quelques exemple ne font pas une généralité.

    Cordialement.
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