Principe des tiroirs. Si l'on range n+1 objets dans n tiroirs, l'un au…
Exercice supplémentaire · niveau 3 (difficile) · mathématiques (première), chapitre 1 — Vocabulaire ensembliste et logique · Trois raisonnements célèbres
Énoncé
Principe des tiroirs. Si l'on range objets dans tiroirs, l'un au moins des tiroirs contient au moins deux objets.
- Démontrer ce principe par l'absurde.
- En déduire que dans un groupe de personnes, deux au moins sont nées le même mois.
- Montrer que parmi entiers quelconques, on peut toujours en choisir deux dont la différence est un multiple de . (Les tiroirs sont les restes dans la division par .)
Corrigé
1. Par l'absurde : supposons que chaque tiroir contienne au plus un objet. Alors le nombre total d'objets est au plus (une fois par tiroir), ce qui contredit l'hypothèse qu'il y en a . Donc l'un au moins des tiroirs en contient au moins deux. 2. Les tiroirs sont les mois, les objets les personnes. Comme , deux personnes au moins partagent un mois de naissance. 3. Les tiroirs sont les quatre restes possibles dans la division par : , , , . Cinq entiers pour quatre tiroirs : deux d'entre eux, disons et , ont le même reste . En écrivant et , il vient , multiple de . Ce que le principe n'apporte pas : il affirme l'existence d'un tiroir chargé sans jamais dire lequel. C'est une démonstration d'existence pure, et c'est précisément là sa force.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.