Nombre d'or et récurrence


  • S

    Bonjour,

    Je suis actuellement coincée sur un exercice de mon DM de maths. J'ai fait les premières questions, mais je ne parviens pas à continuer... Par conséquent, j'aurais besoin d'un peu d'aide.

    Voici mon DM :

    1. Le nombre d'or "phi" est la solution positive de l'équation x²-x-1=0
      Démontrer sans calculer phi, que phi=1+1phiphi= 1 + \frac{1}{phi}phi=1+phi1
      et phi > 1

    J'ai réussi cette question

    1. a est la suite définie par a0=1a_{0}=1a0=1
      et an+1=1+1ana_{n+1}= 1+ \frac{1}{a_{n}}an+1=1+an1

    a) Conjecturer la limite et le sens de variation de a

    b)Montrer que pour tout entier n non nul, 32≤an≤2\frac{3}{2}\leq a_{n}\leq 223an2
    Je l'ai démontré par récurrence

    c) Montrer en utilisant phi≥1, que pour tout entier naturel non nul, abs(an+1−φ)≤23abs(an−φ)abs(a_{n+1}-\varphi )\leq \frac{2}{3} abs(a_{n}-\varphi )abs(an+1φ)32abs(anφ)

    je suis bloquée ici, je ne sais pas vraiment ce que j'ai le droit de faire avec la valeur absolue, si j'ai le droit de calculer phi, si je dois utiliser un raisonnement par récurrence ou non

    d) En déduire par récurrence que pour tout entier naturel non nul n, ∣an−φ∣≤23n−1∣a1−φ∣\left|a_{n}- \varphi \right| \leq \frac{2}{3}^{n-1}\left|a1- \varphi \right|anφ32n1a1φ
    je n'ai pas trop compris comment en venir là, j'imagine qu'il faut utlisier la question précédente...

    e) Déterminer la limite de la suite a et déterminer un nombre entier naturel p tel que dès que n≥p on a ∣an−φ∣≤10−6\left|a_{n}- \varphi \right|\leq 10^{-6}anφ106

    Voilà la première partie de mon exercice. En espérant avoir été claire.
    Merci d'avance !


  • N
    Modérateurs

    Bonjour Suldrun,

    Ecris an+1a_{n+1}an+1 - phi en fonction de ana_nan et phi en utilisant les égalités puis tu majores le terme de droite.


  • S

    J'ai cette égalité :an+1−φ=1+1an−φa_{n+1}-\varphi = 1 + \frac{1}{a_{n}}-\varphian+1φ=1+an1φ
    Mais je ne comprends pas ce que tu veux dire par majorer le terme de droite.
    J'imagine que tu me proposes de trouver un majorant. Sachant que phi est compris entre 1 et 2 et que an est compris entre 1.5 et 2, le terme de droite peut être majoré par 2/3 ? Mais où va t'on ?


  • N
    Modérateurs

    Remplace phi par 1 + 1/phi


  • S

    an+1 −φ=1+1an−1−1φ=φ−ananφa_{n+1}\ - \varphi = 1 + \frac{1}{a_{n}}-1-\frac{1}{\varphi } =\frac{\varphi -a_{n}}{a_{n}\varphi }an+1 φ=1+an11φ1=anφφan
    j'imagine que comme c'est une valeur absolue, c'est égal à an−φanφ\frac{a_{n}-\varphi }{a_{n}\varphi }anφanφ
    et comme phi>1 et an supérieur à 3/2, an-phi est multiplié par un nombre inférieur à 2/3 à gauche, alors qu'il n'est multiplié que par 2/3 à droite.
    C'est bien ça ?

    Je vous remercie énormément pour votre aide, je n'y serais jamais parvenue je crois (si j'y suis bien parvenue).


  • N
    Modérateurs

    Pas très clair ton raisonnement
    A partir de l'égalité, tu peux passer au valeur absolue,
    puis étudier le dénominateur
    avec
    1/an ≤ 2/3 et1/℘ < 1 donc ....


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