déduction à partir de la formule de Leibniz


  • B

    Bonjour,
    voici l'exercice
    On as une fonction f(x)=1/(1+x²)^1/2
    avec f(^n)(x)=Pn(x)/(1+x²)^(n+1)/2

    j'ai vérifier que (1+x²)f ' (x)+xf(x)=0

    mais je suis bloquer après, en déduire avec la relation de leibniz ( (fg)(n)=∑k=0nnkf(k)g(n−k)) que ∀n∈N*, ∀x∈R Pn+1(x)+(2n+1)xPn(x)+n²(1+x²)Pn-1(x)=0

    pourriez vous m'aider svp merci d'avance


  • mtschoon

    Bonjour,

    Piste,

    Je n'ai pas fait les calculs mais en utilisant ce que te dit l'énoncé, ça doit fonctionner.

    (1+x²)f'(x)+xf(x)=0

    Avec la formule de Leibniz (utilisée à chacun des deux produits) , tu peux calculer la dérivée nieˋmen^{ième}nieˋme du membre de gauche (qui vaudra 0)

    Pour la dérivée nieˋmen^{ième}nieˋme de (1+x²)f'(x) tu n'auras que 3 termes(k=0,1,2) vu qu'à partir de k=3, la dérivée kieˋmek^{ième}kieˋme de (1+x²) vaut 0

    Pour la dérivée nieˋmen^{ième}nieˋme de (x)f(x) tu n'auras que 2 termes( k=0,1) vu qu'à partir de k=2, la dérivée kieˋmek^{ième}kieˋme de (x) vaut 0

    En faisant la somme de ces 2 dérivées nieˋmesn^{ièmes}nieˋmes, tu obtiendrais la dérivée nieˋmen^{ième}nieˋme de (1+x²)f'(x)+xf(x) qui vaut 0

    Tu obtiendras ainsi une relation entre f(n+1)f^{(n+1)}f(n+1), f(n)f^{(n)}f(n) et f(n−1)f^{(n-1)}f(n1)

    En exprimant f(n+1)f^{(n+1)}f(n+1), f(n)f^{(n)}f(n) et f(n−1)f^{(n-1)}f(n1) en fonction de Pn+1P_{n+1}Pn+1, PnP_nPn et Pn−1P_{n-1}Pn1 et en transformant un peu, tu dois obtenir la relation souhaitée.

    Bons calculs !


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