Logique et raisonnements

Exercices, quiz et cours - Niveau Terminale Spécialité.

Basique

6 exercices

Négation d'une proposition

Basique

Quelle est la négation des propositions suivantes?

  1. $n$ est un nombre entier impair
  2. $x>-1$
  3. $f$ est croissante sur $\R$
  4. Tous les parallélogrammes sont des losanges
  5. $x \in [-3;2]$
  6. La carte tirée est un roi ou coeur

Les connecteurs ET et OU

Basique

Dans chaque situation, P et Q sont deux propositions. Indiquer si les propositions formées avec ET/OU sont vraies ou fausses.

  1. $P$: "$n$ est divisible par 4", $Q$: "$n$ est pair".
    Si $n=54$ alors "$P$ et $Q$" est:
  2. $P$: "$x$ est un entier", $Q$: "$x$ est négatif".
    Si $x=3$ alors "$P$ ou $Q$" est:
  3. $P$: "$x$ est un entier", $Q$: "$x$ est négatif".
    Si $x=3$ alors "$P$ ou $Q$" est:

Implication, réciproque et équivalence

Basique

Dans chaque situation, indiquer si A implique B, B implique A ou si A et B sont équivalentes.

  1. $A$: "n est impair" et $B$: "n est premier"
  2. $A$: "$|2x-1|\leq 4$" et $B$: "$-\frac{3}{2}\leq x \leq \frac{5}{2}$"
  3. $A$: "$x^2=a^2$" et $B$: "$x=a$"
  4. $A$: "n est divisible par 4" et $B$: "n est pair"

Donner l'énoncé une contraposée

Basique

Ecrire chacun de ces 2 théorèmes sous forme d'implication puis énoncer leur contraposée.

  1. Théorème de Pythagore
  2. Théorème de Thalès

Raisonner par disjonction des cas (1)

Basique

Prouver les 2 propositions suivantes par disjonction de cas.

  1. Pour tout réel $x$, $x^2$ est positif.
  2. Le produit de 2 entiers consécutif est pair.

Démonstration par contraposée

Basique

Prouver les 2 propositions suivantes par contraposée.

  1. Si $n^2$ est pair alors $n$ est pair.
  2. Si $n$ est premier alors $n=2$ ou $n$ est impair.

Avance

7 exercices

Raisonner par récurrence (3)

Avancé

$x$ est un nombre réel positif. Démontrer par récurrence l'inégalité suivante.

Pour tout entier naturel $n$

$(1+x)^n\geq 1+nx$.

Trouver le type de raisonnement

Avancé

Le but de cet exercice est de prouver les résultats suivants en déterminant soi-même le type de raisonnement à utiliser.

  1. Montrer que pour tout entier $n$, $\dfrac{n(n+1)}{2}$ est un entier naturel.
  2. Montrer que si pour tout nombre réel $\epsilon>0$, $|a|<\epsilon$ alors $a=0$.
  3. Soit $n$ un entier naturel strictement supérieur à 1, montrer que $\sqrt{n^2-1}$ n'est pas entier.
  4. Montrer que pour tout entier naturel $n$, $3^{2n}-1$ est divisible par 8.

Raisonner par récurrence avec les suites

Avancé

On considère la suite définie pour tout entier naturel par $u_{n+1}=u_{n}+2n+5$ et $u_{0}=2$

Démontrer que tout entier naturel $n$, $u_{n}>n^2$

Équation et solutions entières

Avancé

On considère l'équation: $$7x^5-10x^4+8x-3=0$$

Démontrer que cette équation n'admet pas de solution entière.

Conjecturer et démontrer par récurrence

Avancé

On considère la suite définie pour tout entier naturel par $u_{n+1}=u_{n}+2n+1$ et $u_{1}=1$

  1. Calculer $u_{2}$, $u_{3}$, $u_{4}$, $u_{5}$
  2. Conjecturer une expression de $u_{n}$ en fonction de $n$
  3. Démontrer cette conjecture par récurrence

Raisonner par récurrence avec suites et fonctions

Avancé

Soit $u_{n}$ la suite définie par $u_{0}=0,7$ et pour tout entier naturel $n$, $u_{n+1}=\dfrac{3u_n}{1+2u_{n}}$

On considère la fonction $f$ définie sur $[0;+\infin[$ par $f(x)=\dfrac{3x}{1+2x}$

  1. Étudier les variations de $f$ sur $[0;+\infin[$
  2. En déduire que si $x\in [0;1]$ alors $f(x)\in [0;1]$
  3. Démontrer par récurrence que $0\leq u_{n}\leq u_{n+1}\leq 1$ pour tout nombre entier naturel
  4. Que peut-on en déduire pour la suite?

Fibonacci et récurrence

Avancé

La suite de Fibonacci $(F_n)_{n \geq 0}$ est définie par : $$F_0 = 0, \quad F_1 = 1 ; \quad \forall n \in \mathbb{N}, \quad F_{n+2} = F_{n+1} + F_n.$$ Cette suite a été introduite par Leonardo Fibonacci au treizième siècle pour décrire la croissance d'une population de lapins.

La suite de Fibonacci possède de nombreuses applications, elle permet par exemple de construire la spirale de Fibonacci que l'on retrouve dans de nombreux éléments naturels comme les fleurs de Tournesol ou certains coquillages

On pose

$$\alpha = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}, \quad \beta = \frac{1 - \sqrt{5}}{2}.$$

Pour $n \in \mathbb{N}$, soit $P_n$ la propriété : $F_n = \dfrac{\alpha^n - \beta^n}{\sqrt{5}}.$

Démontrer par récurrence cette propriété en faisant une récurrence à deux termes, c'est à dire en supposant que $P_n$ et $P_{n+1}$ sont vraies.