Numériques et démonstrations


  • J

    Salut ! S’il vous plaît j’aimerai avoir votre aide sur cette question :
    À l’aide d’un raisonnement par l’absurde, justifie que le nombre log2(10)log2(10)log2(10) est un nombre irrationnel.


  • N
    Modérateurs

    @Jbuilder Bonsoir,

    Tu supposes que ce nombre est rationnel, et tu montres une impossibilité.


  • mtschoon

    Bonjour,

    @Jbuilder , je t'indique quelques pistes si besoin pour le raisonnement par l'absurde.

    Je suppose que tu parles de log2(10)log_2(10)log2(10) c'est à dire logarithme en base 2 de 10.

    x=log2(10)x=log_2(10)x=log2(10) <=> 2x=10\boxed{2^x=10}2x=10

    Si tu ne le sais pas directement, tu peux le prouver :
    x=ln(10)ln2x=\dfrac{ln(10)}{ln2}x=ln2ln(10) <=>xln2=ln(10)xln2=ln(10)xln2=ln(10) <=>ln(2x)=ln(10)ln(2^x)=ln(10)ln(2x)=ln(10)
    et au final : 2x=102^x=102x=10

    Tu suppose xxx rationnel, c'est à dire x=pqx=\dfrac{p}{q}x=qp avec p entier et q entier non nul.

    2pq=102^{\dfrac{p}{q}}=102qp=10 .
    En élevant à la puissande qqq on obtient : 2p=10q2^p=10^q2p=10q, c'est à dire :
    2p=(2×5)q2^p=(2\times 5)^q2p=(2×5)q c'est à dire : 2p=2q×5q\boxed{2^p=2^q\times 5^q}2p=2q×5q

    Tu déduis la valeur qu'il faut donner à q, puis à p, et tu trouves une contradiction.

    Reposte si tu n'y arrives pas.


  • J

    @mtschoon
    Oh vraiment j’avais commencé mais vue votre démarche je me rend compte que j’y arrive maintenant. Je vous remercie pour votre aide immense et bonne année à vous


  • mtschoon

    De rien @Jbuilder ,
    C'est parfait si tu maîtrises.
    (J'espère que tu as trouvé q=0q=0q=0 (puis p=0p=0p=0) ce qui est en contradiction avec la condition q≠0q\ne 0q=0)

    Bonne année à toi aussi !


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