NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Algèbre

 

Débutants

Algèbre

IDENTITÉS

 

Glossaire

Algèbre

 

 

INDEX

Identités

Remarquables

Degré > 2

Trigonométrie

Euler & Riemann

Spéciales

Puissance 5

xn – 1

 

Sommaire de cette page

>>> Identités remarquables

>>> Identités (a + b = a² + 2ab + b² …

>>> Formule de De Moivre

>>> Arithmétique 

>>> Complexe 

>>> Consécutifs

 

 

 

 

Belle égalité

 

- 2 N = + 2 P

 

Voir Alphabet parlant

Une autre égalité déroutante, à découvrir

 

Il y autant d'eau dans le pastis

que de pastis dans l'eau ?!.

 

Voir Paradoxe du pastis / Humour

 

 

IDENTITÉS REMARQUABLES

 

Les classiques du collège et les moins connues …

 

Les trois reines (plus une en complexe)

Voir illustrations / Complexes et carrés

 

 

 

IDENTITÉS avec le 2e  degré

a² + b²

=

1/2 (a + b + 1/2 (a – b)²

(a + b + (a – b)²

=

2 (a² + b²)

(a + b – (a – b)²

=

4 ab

(a + b x (a – b)²

=

a4 – 2a²b² + b4

(a + b  / (a – b)²

 

pas intéressant

=

(a + b + c)²

=

a² + b² + c² + 2ab + 2bc + 2ca

(a + b + (b + c)² + (c + a)²

=

=

2 (a² + b² + c² + ab + bc + ca)

(a + b + c)² + a² + b² + c²

(a + b + c)² – (a – b + c)²

=

4 ab + 4 bc

(a + b + c)² – (a – b – c)²

=

4 ab + 4 ac

(a – b) (b – c) (c – a)

=

  a² (c–b) + b² (a–c) + c² (b–a)

 

=

– a² (b–c) + b² (c–a) + c² (a–b)

 

 

Identités de Lagrange (dites aussi de Fibonacci – 1202)

Voir Somme de carrés

 

 

a² – 1

=

(a + 1) (a – 1)

a3 – 1

=

(a – 1) (1 + a + a² )

a3 + 1

=

(a + 1) (1 – a + a² )

a6 – 1

=

(a + 1) (a – 1) (a² + a + 1) (a² – a + 1)

 

 

 

<=>

c² = uv

              avec a = c + u et b = c + v

=

 

Voir suite en Degré supérieur

Voir Factorisation des polynômes remarquables / Exemples d'application

 

 

Démonstration muette (ou illustrée)

 

*    L'aire du grand carré est égale à la somme des aires des deux carrés et des deux rectangles:

(a + b = a² + 2ab + b²

 



*    L'aire du rectangle vertical est égale à la somme des aires du petit carré et des deux rectangles; elle est aussi égale à l'aire d'un grand carré (a²) auquel on retire un plus petit carré (b²).

 

(a + b) (a – b)  = a² – b²

 

 

Voir Nombre 169  / Construction de a², racine de a, 1/a

 

 

 

 

 FORMULE de MOIVRE et d'EULER

 

Formule de Moivre

 

 

Autre écriture:


 

 

Abraham de Moivre (1667 – 1754)

Étant âgé, il déclare qu’il lui est nécessaire de dormir chaque nuit ¼ heure de plus que la nuit précédente. La nuit dépassant les 24 heures, il est mort durant son sommeil !  Rapporté par David Wells.

 

Formule d'Euler

 

 

Euler (1707-1783) >>>

 

 

  Voir Nombres complexes

 

 

 

IDENTITÉS avec complexes

x² + y²

=

(x – i . y)  (x + i . y)

x² + 1

=

(x – i)  (x + i)

x3 + x² + x + 1

=

(x – i)  (x + i)  (x + 1)

x3 – x² + x – 1 

=

(x – i)  (x + i)  (x – 1) 

x4 – 1 

=

(x – i)  (x + i)  (x – 1) (x + 1)

x = 1 => 1² + 1

=

(1 – i) (1 + i) = 2

Voir Factorisation avec les complexes / Nombre 2

 

 

 

Consécutifs

 

*    (n – 1) n (n + 1) = n (n² – 1) = n3 – n

 


 

*    (n – 2) (n – 1) n (n + 1) (n + 2) = n (n4 – 5n2 + 4)

 

*    (n – 3) (n – 2) (n – 1) n (n + 1) (n + 2) (n+3) = n (n6 – 14n4 + 49n2 - 36)

 

Note: ces produits sont divisibles par n, le facteur central, et par k, la quantité de termes (impaire)

Ainsi: 5 x 6 x 7 x 8 x 9 = 15 120 = 7 x 5 x 432

 

 

Voir Calcul mental et factorielles tronquées / Divisibilité

 

 

 

Suite

*    Identités pour degré supérieur à 2

*    Somme des entiers, des carrés, des inverses…

Voir

*    Application aux multiplications

*    Applications aux divisions des puissances

*    Constantes

*    Différences entre puissances

*    Égalités dans les triangles

*    Factorisation selon Fermat

*    Identité de Lagrange

*    Identités trigonométriques

*    Isopérimètre

*    Pépites

*    Somme de carrés de nombres consécutifs

*    Somme des entiers, des carrés…

*    Tautochronie

*    Théorèmes

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http://villemin.gerard.free.fr/Wwwgvmm/Identite/Ident.htm

 

 

 

Continuité de liens:

 Identité degré 5 transférée