Partie Entiere Inegalite
1. **Énoncé du problème :** Montrer que pour tout $(x,y) \in \mathbb{R}^2$ et tout $k \in \mathbb{Z}$, on a
$$\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) \leq \mathrm{E}(x+y) \leq \mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) + 1.$$
2. **Définition de la fonction partie entière :** Pour tout réel $t$, $\mathrm{E}(t)$ est l'entier tel que
$$\mathrm{E}(t) \leq t < \mathrm{E}(t) + 1.$$
3. **Inégalité inférieure :**
On sait que
$$\mathrm{E}(x) \leq x < \mathrm{E}(x) + 1$$
$$\mathrm{E}(y) \leq y < \mathrm{E}(y) + 1.$$
En additionnant ces deux inégalités, on obtient
$$\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) \leq x + y < \mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) + 2.$$
4. **Lien avec $\mathrm{E}(x+y)$ :**
Par définition de la partie entière,
$$\mathrm{E}(x+y) \leq x + y < \mathrm{E}(x+y) + 1.$$
5. **Comparer $\mathrm{E}(x+y)$ avec $\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y)$ :**
Puisque $\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) \leq x + y$, et $x + y < \mathrm{E}(x+y) + 1$, on a
$$\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) \leq \mathrm{E}(x+y) + 1.$$
De plus, $\mathrm{E}(x+y)$ est un entier, donc
$$\mathrm{E}(x+y) \geq \mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) - 1.$$
Mais comme $\mathrm{E}(x+y)$ est la plus grande valeur entière inférieure ou égale à $x+y$, et $\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y)$ est un entier inférieur ou égal à $x+y$, on a en fait
$$\mathrm{E}(x+y) \geq \mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y).$$
6. **Conclusion :**
On a donc
$$\mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) \leq \mathrm{E}(x+y) \leq \mathrm{E}(x) + \mathrm{E}(y) + 1,$$
ce qui conclut la démonstration.