Sum Radicals
1. **Énoncé du problème :**
Montrer que la somme
$$\frac{1}{\sqrt{1} + \sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} + \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{4}} + \cdots + \frac{1}{\sqrt{99} + \sqrt{100}} = 9.$$
2. **Analyse de chaque terme de la somme :**
Prenons un terme général de la somme, pour un entier naturel $n$ tel que $1 \leq n \leq 99$ :
$$\frac{1}{\sqrt{n} + \sqrt{n+1}}.$$
3. **Rationalisation du dénominateur :**
Multipliant le numérateur et le dénominateur par $\sqrt{n+1} - \sqrt{n}$, on obtient :
$$\frac{1}{\sqrt{n} + \sqrt{n+1}} \times \frac{\sqrt{n+1} - \sqrt{n}}{\sqrt{n+1} - \sqrt{n}} = \frac{\sqrt{n+1} - \sqrt{n}}{(\sqrt{n+1})^2 - (\sqrt{n})^2} = \frac{\sqrt{n+1} - \sqrt{n}}{n+1 - n} = \sqrt{n+1} - \sqrt{n}.$$
4. **Somme télescopique :**
La somme initiale devient alors :
$$\sum_{n=1}^{99} \frac{1}{\sqrt{n} + \sqrt{n+1}} = \sum_{n=1}^{99} (\sqrt{n+1} - \sqrt{n}) = (\sqrt{2} - \sqrt{1}) + (\sqrt{3} - \sqrt{2}) + \cdots + (\sqrt{100} - \sqrt{99}).$$
5. **Calcul des termes qui s'annulent :**
Dans cette somme, tous les termes intermédiaires s'annulent (les $\sqrt{2}$, $\sqrt{3}$, ..., $\sqrt{99}$) et il reste :
$$\sqrt{100} - \sqrt{1} = 10 - 1 = 9.$$
6. **Conclusion :**
Nous avons montré que
$$\frac{1}{\sqrt{1} + \sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} + \cdots + \frac{1}{\sqrt{99} + \sqrt{100}} = 9.$$