Demontrez par récurrence


  • Iryezu

    REPOST (car j'ai trouver pour l'exercice que j'avai mit donc je repost avec le 3ème et dernier exercice )
    Alors voila le prof m'a donner un exo sur lequel je suis bloquer :
    • Montrez que pour tout entier naturel n
    3 divise 4n−14^n-14n1

    -Alors pour celui la j'ai d'abord nommer ma suite Pn : "4n−14^n-14n1"

    • Cependant je ne vois pas quoi demontrez pour l'initialisation
    • Je dois également faire l'hérédité ; je suppose que je dois partir de 4^(n+1)-1 pour arriver a 4n−14^n-14n1
    • Puis conclure

    u0 = 0
    VnEN un+1 =Un+2\sqrt{Un+2}Un+2
    Montrer que pour tout entier naturel n
    0=<Un<=2

    • J'ai essayer de calculer les 5 premier terme au cas ou je repererai une raison mais non j'ai juste conclu que la droite tend vers 2 ( u1=1,41; u2=1,84 ; u3=1,95 ; u4=1,98 ; u5=1,99 )
    • Pour l'initialisation je ne vois pas comment prouver que c'est vrai
    • et pour l'hérédité non plus car on ne veut pas prouver qu'elle est vrai pour n+1 mais que elle se situe entre 0 et 2

    Alors voila j'aimerai bien de l'aide svp


  • mtschoon

    @Iryezu, bonjour,

    Piste possible pour ta première récurrence

    3 divise 4n−14^n-14n1 veut dire qu'il existe un naturel k tel que 4n−1=3k4^n-1=3k4n1=3k c'est à dire que 4n=3k+14^n=3k+14n=3k+1

    Initialisation pour n=0 :
    40=14^0=140=1
    En choisissant k=0, 40=(3×0)+14^0=(3\times 0)+140=(3×0)+1
    La propriété est don vraie pour n=0

    Hérédité
    On suppose qu le propriété est vraie à l'ordre n c'est à dire qu'il existe un naturel k tel que 4n=3k+14^n=3k+14n=3k+1
    On va démontrer que la propriété est vraie à l'ordre n+1 c'est à dire qu'il existe un naturel k' tel que 4n+1=3k′+14^{n+1}=3k'+14n+1=3k+1

    Piste pour la démonstration
    4n+1=4n×4=(3k+1)×4=12k+4=(12k+3)+14^{n+1}=4^n\times 4=(3k+1)\times 4=12k+4=(12k+3)+14n+1=4n×4=(3k+1)×4=12k+4=(12k+3)+1

    Tu peux écrire 4n+1=3(4k+1)+14^{n+1}=3(4k+1)+14n+1=3(4k+1)+1

    donc k'=...

    Piste pour ta seconde récurrence

    Initialisation pour n=0 :
    U0=0U_0=0U0=0
    0 est compris, au sens large, entre 0 et 2, donc la propriété est exacte

    Hérédité
    On suppose qu le propriété est vraie à l'ordre n, c'est à dire que
    0≤Un≤20\le U_n\le 20Un2
    Tu dois démontrer, par encadrements successifs, que 0≤Un+1≤20\le U_{n+1}\le 20Un+12

    Reposte si tu n'y arrives pas.


  • Iryezu

    @mtschoon
    0≤Un+1≤20 \leq Un+1 \leq 20Un+12
    0+2≤Un+2≤2+20+2 \leq Un +2 \leq 2+20+2Un+22+2
    2≤Un+2≤42 \leq Un +2 \leq 42Un+24
    2≤Un+2≤4\sqrt{2} \leq \sqrt{Un +2} \leq \sqrt{4}2Un+24
    1,41≤un+1≤21,41 \leq un+1 \leq 21,41un+12
    0≤1,41≤un+1≤2≤20 \leq 1,41 \leq un+1 \leq 2 \leq 201,41un+122
    Donc 0≤un+1≤20 \leq un+1 \leq 20un+12
    Merci de votre aide j'ai compris désormais .


  • mtschoon

    @Iryezu ,

    OK pour ta démarche globale.

    Quelques détails à revoir.

    A la première ligne, je suppose que tu as voulu écrire :
    0≤Un≤20\le U_n\le 20Un2 (qui est l'hypothèse de la récurrence)

    et les 3 dernières lignes doivent être :

    2≤Un+1≤2\sqrt 2 \le U_{n+1}\le 22Un+12 (conserve 2\sqrt 22 car 1.41 n'en est qu'une valeur approchée)

    0≤2≤Un+1≤20\le \sqrt 2 \le U_{n+1}\le 202Un+12

    donc: 0≤Un+1≤20\le U_{n+1}\le 20Un+12

    Contente que tu aies compris .

    Bon travail !


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