PCSI Corrigé devoir maison n°7 jeudi 19/01/12
3- En déduire que la tangente à (E) en M(t) est une bissectrice du couple de droites
((
(
)
)
(
(
)
)) .
Les vecteurs
sont des vecteurs unitaires des droites (MF) et (MF').
Par conséquent
+
est un vecteur unitaire de la bissectrice intérieure des droite (MF) et (MF').
La relation (⃗
(
)+⃗
(
))⋅⃗τ(
) montre que le vecteur tangent à l'ellipse τ(
) est orthogonal à la
bissectrice intérieure. Il est donc colinéaire à la bissectrice extérieure des droites (MF) et (MF').
La tangente en un point M d'une ellipse est la bissectrice extérieure des droites (MF) et (MF').
Remarque : cet exercice peut être posé à l'oral, et il faut retenir la méthode générale.
On trouve l'orthogonalité des vecteurs en dérivant la relation MF+MF'=2a.
La même méthode permet de prouver que la tangente en un point à une hyperbole, est la bissectrice
intérieure des droites (MF) et (MF'). On utilise cette fois la relation :
∣
∣=
.
Problème : Théorème de Schnirelmann
Partie I : Généralités, exemples.
1-Justifions la définition de σ(
).
Que représente
(
)
? C'est le nombre d'éléments de A compris entre 1 et n.
Que représente σ
(
) ? C'est la densité des éléments de A compris entre 1 et n.
∀
≥
n
(
)≥
et donc : σ
n
(A)=
n
(
)
≥0
S=
{
S
n
(A)
n,n≥1
}
est une partie non vide de
ℝ
et minorée par 0.
Elle admet donc une borne inférieure et on peut poser : σ(A)=inf
{
S
n
(A)
n, n≥1
}
.
On sait de plus que :
≤σ(
)≤
.
2-Que vaut σ(
) si
∉
?
Si
∉
, alors
(
)=
(⟦
⟧∩
)=
et donc :
1
(
)
=0.
Tous les éléments de S sont supérieurs ou égaux à 0. 0 est donc le plus petit élément de S, et donc sa
borne inférieure.
Si
∉
, σ(
)=
.
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