Somme sur éléments d'ensembles disjoints
dans Arithmétique
Salut !
J'ai cet exercice.
Soit $p\in{\mathbb N} ^\ast$. On divise l'ensemble $\{1,2,\ldots,2p-1,2p\}$ en deux sous-ensembles disjoints :
$\{\alpha_1,\alpha_2,\ldots,\alpha_p\}$ et $\{\beta_1,\beta_2,\ldots,\beta_p\}$ tels que :
$\alpha_1<\alpha_2<\cdots<\alpha_p$ et $\beta_1>\beta_2>\cdots>\beta_p$. Montrer que :
$$|\alpha_1-\beta_1|+|\alpha_2-\beta_2|+\cdots +|\alpha_p-\beta_p|=p^2.
$$ J'ai essayé de montrer l'égalité par récurrence mais je n'ai pas pu.
Merci en avance pour me donner des indications
J'ai cet exercice.
Soit $p\in{\mathbb N} ^\ast$. On divise l'ensemble $\{1,2,\ldots,2p-1,2p\}$ en deux sous-ensembles disjoints :
$\{\alpha_1,\alpha_2,\ldots,\alpha_p\}$ et $\{\beta_1,\beta_2,\ldots,\beta_p\}$ tels que :
$\alpha_1<\alpha_2<\cdots<\alpha_p$ et $\beta_1>\beta_2>\cdots>\beta_p$. Montrer que :
$$|\alpha_1-\beta_1|+|\alpha_2-\beta_2|+\cdots +|\alpha_p-\beta_p|=p^2.
$$ J'ai essayé de montrer l'égalité par récurrence mais je n'ai pas pu.
Merci en avance pour me donner des indications
Réponses
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Bonjour.
Pour p=2, je prends 1<2 et 4>3 : |1-4|+|2-3| = 10, pas 4.
Manque-t-il une hypothèse ?
Cordialement.
[Je ne sais pourquoi, j'ai calculé des carrés à la place des valeurs absolues ::-D ] -
Gérard ?
e.v.Personne n'a raison contre un enfant qui pleure. -
Cela a déjà été posé en 2015 : Un exercice d'olympiade
-
Dans le fil mentionné par jandri, JLT donne une preuve rapide.
Mais dans ce même fil il y a un lien vers une video de numberphile, qui donne une autre preuve, tout aussi rapide, et pour laquelle il est transparent que ça marche pour tout ensemble de réels à $2n$ éléments deux à deux distincts.
L'invariant associé est la somme des $n$ plus grands éléments, moins la somme des $n$ plus petits (pour $\{1,...,2n\}$, ça donne bien $n^2$).Après je bloque.
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Bonjour!
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