Theoreme de Gronwall


  • S

    Bonjour tout le monde . je n'arrive pas a faire l'étape de récurrence afin de montrer ce lemme , cela ne doit pas etre tres compliqué .

    Soit (vn)n(v_n)_n(vn)n une suite de rééls positifs alors si

    $(n+1)v_n_+1 \le \rho m\rho \sum_{j=1}^n v_j on a : \ \ v_n \le \frac{\rho m_\rho(\rho m_\rho + 1) . . . (\rho m_\rho \ \ \rho m_\rho+(n-1))}{n!}$

    ou Rho et M(Rho) sont des constantes positives !

    Merci !


  • S

    Tout le monde est en vacances ou quoi ! 🆒

    UP!


  • Thierry
    Modérateurs

    Salut,

    C'est pointu comme question ^^ Mathous va peut-être passer ... Je lui envoie un pti message.


  • M

    Bonjour,
    L'énoncé est peu précis et difficile à lire.
    En posant ρMρM_ρMρ = a , a-t-on déjà a ≥ 1 ?
    Je suppose que les formules doivent être établies à partir de n = 1 ( et pas à partir de n = 0 ) ?
    A-t-on V1V_1V1 ≤ a ?
    Enfin, l'énoncé est-il :
    Si (n+1)Vn+1(n+1)V_{n+1}(n+1)Vn+1 ≤ a ( V1V_1V1 + V2V_2V2 + ... + VnV_nVn)
    alors Vn ≤ a(a+1)...(a+n-1)/n!

    Si la réponse est oui à toutes ces questions, alors j'ai peut-être une solution :

    1. On remarque déjà que a(a+1)...(a+n-1)/n! = C(a+n-1,a-1) ( nombre de combinaisons de a-1 parmi a+n-1 : j’utilise cette écriture pour éviter les indices /exposants ).

    ATTENTION : c'est un nombre de combinaisons si a est entier.
    Mais c'est sans importance, car la propriété utilisée ( triangle de Pascal ) reste vraie avec a quelconque ≥ 1 : je laisse au lecteur le soin de le vérifier.

    1. On peut tenter une démonstration par récurrence

    a) le résultat est vrai pour n = 1 : V1V_1V1 ≤ C(a,a-1) = a ( pour vu que V1V_1V1 ≤ a comme je l’ai fait remarquer plus haut )
    On peut le vérifier directement pour n = 2 :
    V2V_2V2aV1aV_1aV1/2 < a²/2 < a(a+1)/2 = C(a+1,a-1)

    b) On suppose donc que les résultats sont vrais jusqu’à l’ordre n, et on va le démontrer au rang n+1.
    On sait que (n+1)Vn+1(n+1)V_{n+1}(n+1)Vn+1 ≤ a ( V1V_1V1 + V2V_2V2 + ... + VnV_nVn)
    En appliquant l’hypothèse de récurrence, on obtient donc :
    (n+1)Vn+1(n+1)V_{n+1}(n+1)Vn+1 ≤ a( C(a,a-1) + C(a+1,a-1) + … + C(a+n-1,a-1) )
    Notant s la somme entre parenthèses, on va calculer puis majorer s :
    Pour cela, on utilise la fameuse formule du triangle de Pascal :
    C(p+1,k) = C(p,k-1) + C(p,k).
    Que l’on applique à chacun des termes de la somme :
    C(a+1,a) = C(a,a-1) + C(a,a)
    C(a+2,a) =C(a+1,a-1) + C(a+1,a)
    C(a+3,a) = C(a+2,a-1) + C(a+2,a)

    C(a+n,a) = C(a+n-1,a-1) + C(a+n-1,a)

    On ajoute membre à membre ces inégalités : les termes se simplifient et il reste :
    C(a+n,a) = s + C(a,a) = s +1
    D’où s = C(a+n,a) – 1 ≤ C(a+n,a)
    Par suite, (n+1)Vn+1(n+1)V_{n+1}(n+1)Vn+1 ≤ a C(a+n,a)
    Et donc : Vn+1V_{n+1}Vn+1 ≤ aC(a+n,a)/(n+1) = a(a+n) ! / a ! (n+1) !
    = (a+n) ! / (a-1) !(n+1) !
    = C(a+n,a-1)
    CQFD


  • S

    Salut ! J ai mis n importe quoi ... En fait c est (n+1)Vn+1 ≤\le a (Vo+V1+...+Vn) alors Vn ≤\le a(a+1)...(a+n-1)Vo/n! .Ce qui facilite l initialisation ! Oui on peut choisir M(rho) tel que a>1 mais par contre on a pas de relations entre a et Vn et ce quel que soit n .

    Merci de ton aide!


  • M

    Pas grave : il y aura simplement la constante V0 en plus ( si positive ... ).
    Le raisonnement doit pouvoir s'adapter avec V0.


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