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ExerciceSeconde, chapitre 2 — Calcul littéral · Exercices de synthèse

Exercice 32

DémonstrationCalcul

Soit nn un entier naturel.

1. Exprimer en fonction de nn les deux entiers qui suivent immédiatement nn.

2. Développer et réduire (n+1)2−n2(n+1)^2-n^2. Que peut-on dire du résultat ?

3. Démontrer que la différence des carrés de deux entiers consécutifs est toujours égale à la somme de ces deux entiers.

4. Démontrer que la somme de trois entiers consécutifs est toujours un multiple de 33.

5. Développer (n+1)2−(n−1)2(n+1)^2-(n-1)^2 pour n⩾1n\geqslant 1. Que peut-on en déduire ?

Corrigé

1. Les deux entiers suivants sont n+1 et n+2\boxed{n+1\text{ et }n+2}

2. On développe : (n+1)2−n2=n2+2n+1−n2=2n+1(n+1)^2-n^2=n^2+2n+1-n^2=2n+1

(n+1)2−n2=2n+1, qui est un nombre impair\boxed{(n+1)^2-n^2=2n+1\text{, qui est un nombre impair}} En effet 2n2n est pair, donc 2n+12n+1 est impair.

3. La somme des deux entiers consécutifs nn et n+1n+1 vaut : n+(n+1)=2n+1n+(n+1)=2n+1 On reconnaît le résultat de la question précédente, d'où : (n+1)2−n2=n+(n+1)\boxed{(n+1)^2-n^2=n+(n+1)} La différence des carrés de deux entiers consécutifs est donc toujours égale à leur somme.

4. La somme de trois entiers consécutifs s'écrit : n+(n+1)+(n+2)=3n+3=3(n+1)n+(n+1)+(n+2)=3n+3=3(n+1) Comme n+1n+1 est un entier, ce nombre est bien un multiple de 33 : n+(n+1)+(n+2)=3(n+1)\boxed{n+(n+1)+(n+2)=3(n+1)}

5. On développe les deux carrés : (n+1)2−(n−1)2=(n2+2n+1)−(n2−2n+1)=4n(n+1)^2-(n-1)^2=\left(n^2+2n+1\right)-\left(n^2-2n+1\right)=4n

(n+1)2−(n−1)2=4n\boxed{(n+1)^2-(n-1)^2=4n} La différence des carrés de deux entiers séparés par un troisième est donc toujours un multiple de 44, égal au quadruple de l'entier du milieu.

Dans l'édifice

Thèmes

développement, arithmétique, somme et produit, carré d'une expression

Notions

anneau

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