Raisonnement par l'absurde


  • A

    Bonsoir,
    Voilà un problème que j'essaie de résoudre depuis plusieurs dizaines de minutes mais je suis totalement bloqué.

    Le problème est :
    Démonter par l'absurde qu'il n'existe aucune application f qui va de Z dans Z tel que f(f(x))=x+1

    S'il vous plaît ne me donnez pas la solution que je veux résoudre ce problème par moi-même mais simplement dans quel direction il faut aller.
    D'avance merci


  • B

    Bonjour,

    Voila une démo ... qui n'est pas faite par l'absurde et qui donc ne convient pas.

    Peut-être peut-on trouver une démo par l'absurde en s'inspirant de ma démo ... mais je n'ai pas essayé.

    f(f(x)) = x + 1

    f(f(0)) = 0 + 1 = 1

    Si x = f(0) : f(f(f(0)) = 1 + f(0)
    f(1) = 1 + f(0)
    f(1) - f(0) = 1 (1)

    f(f(1)) = 1 + 1 = 2
    f(f(f(1)) = 1 + f(1)
    f(2) = 1 + f(1)
    f(2) - f(1) = 1 (2)

    et en poursuivant ce raisonnement, on généralise par : f(n+1) - f(n) = 1

    On a donc :
    f(1) - f(0) = 1
    f(2) - f(1) = 1
    f(3) - f(2) = 1
    ...
    f(n) - f(n-1) = 1

    On fait la somme des égalités ci-dessus et on simplifie ..., on arrive à :
    -f(0) + f(n) = 1 + 1 + 1 + ... + 1 (n termes)
    et donc : f(n) - f(0) = n
    f(n) = n + f(0)
    f(x) = x + f(0) (avec x dans Z) (3)
    '''''
    f(f(x)) = 1+x
    et avec (3) : f(x + f(0)) = (1+x) = 2.f(0) + x
    et donc f(0) = 1/2

    On trouve donc f(x) = x + 1/2

    Et il est donc impossible d'avoir f(x) dans Z avec x dans Z


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