Divisibilité
Bonjour,
Prouver que parmi tout ensemble de n+1 entiers choisis dans l'ensemble {1,2,3,...,2n},
il y a au moins deux entiers a et b tels que b divise a.
(Erdos)
Anselme-Olivier.
Prouver que parmi tout ensemble de n+1 entiers choisis dans l'ensemble {1,2,3,...,2n},
il y a au moins deux entiers a et b tels que b divise a.
(Erdos)
Anselme-Olivier.
Réponses
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bonsoir,
tout entier s'écrit de manière unique sous la forme 2^a*(2b+1) a et b entiers naturels.
Mais ici b ne peut excéder n-1 soit n possibilités décrites par l'ensemble {0;....;n-1}
Parmi les n+1 entiers choisis 2 s'écriront 2^(a1)*(2b+1) et 2^(a2)*(2b+1)
et l'un de ces 2 entiers divisera l'autre.
Vincent. -
ça marche très bien par récurrence .
Domi -
Pour expliciter un peu .
Pour $n \in \mathbb{N}^*$ , notons $I_n = \{1;2;3;...;2n\}$ . Montrons par récurrence sur $n \in \mathbb{N}^*$ que pour toute partie à $n+1$ éléments de $I_n$ , il existe deux éléments $a$ et $b$ tels que $a$ divise $b$ .
La propriété est évidente pour $n = 1$ supposons maintenant qu'elle est vérifiée au rang $n$ et considérons $n+2$ éléments de $I_{n+1}$ . Si $n$ de ces éléments sont dans $I_n$ , l'hypothèse de récurrence permet de conclure . Sinon cela veut dire que $2n+1$ et $2n+2$ sont parmi les $n+2$ éléments choisis et les $n$ autres sont dant $I_n$ .
Alors , deux cas de figure si $n+1$ est dans la partie choisie , en prenant $n+1$ et $2n+2$ , on a nos $a$ et $b$ .
Sinon , en ajoutant enlevant $2n+1$ et $2n+2$ à notre partie et en ajoutant $n+1$ on obtient une partie à $n+1$ éléments de $I_n$ à laquelle on peut appliquer l'hypothèse de récurrence et dénicher un $a$ divisant $b$ . Si $a$ et $b$ sont différents de $n+1$ , c'est fini sinon , c'est $b$ qui est égal à $n+1$ et en revenant à la partie initiale , $a$ divise $2n+2$ . La récurrence est établie .
Domi -
Bravo à vince, qui a produit la preuve que j'avais, et bravo à Domi pour la preuve par récurrence.
Anselme-Olivier. -
je crois que j' ai vu ça aussi dans proof from the book
-
Il est vrai qu'avec un peu de réflexion la méthode de Vince n'est pas du tout artificielle et bien plus rapide ( et élégante ) que la récurrence.
Domi -
Oui, encore une jolie application du principe des tiroirs.
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Bonjour!
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