Première spé maths : les suites


  • T

    Bonjour j’aurai besoin d’aide pour un exercice sur les suites :

    On admet que pour tout nombre entier naturel n et non nul, 1+2+…+(n−1)=n(n−1)21+2+…+(n-1)= \dfrac{n(n-1)}{2}1+2++(n1)=2n(n1)

    Prouver que : Cn=2n2−2n+1C_n = 2n^2 - 2n + 1 Cn=2n22n+1

    Merci d’avance pour votre aide.

    Relations corrigées et mises en forme par la modération.


  • W

    Bonjour,

    qui est Cn?


  • T

    @Wilmat Bonjour merci de m’avoir répondu, les seules autres données que j’ai c’est Cn+1=Cn+4n et C1=1.


  • N
    Modérateurs

    @Thomas589 Bonjour,

    Utilise la relation de CnC_nCn
    C2=C1+4×1C_2=C_1+4\times 1C2=C1+4×1
    C3=C2+4×2C_3=C_2+4\times 2C3=C2+4×2
    .....
    Cn=Cn−1+4×(n−1)C_n=C_{n-1}+4\times (n-1)Cn=Cn1+4×(n1)

    Puis tu fais la somme des termes et tu simplifies.

    Vérifie l'énoncé pour l'expression de CnC_nCn.


  • T

    @Noemi Bonjour merci beaucoup pour votre réponse mais je n’ai pas encore appris à calculer la somme des termes donc je pense qu’il à faut que je trouve un autre moyen de répondre à cette question. Mais merci quand même.


  • N
    Modérateurs

    @Thomas589

    Bizarre, tu ne sais pas écrire :
    C2+C3+....+Cn=C1+4×1+C2+4×2+....+Cn+1+4×(n−1)C_2+C_3+.... +C_n=C_1+4\times 1+C_2+4\times 2+....+ C_{n+1}+4\times (n-1)C2+C3+....+Cn=C1+4×1+C2+4×2+....+Cn+1+4×(n1)
    puis simplifier cette expression et utiliser la relation indiquée.
    Je détaille
    C2+C3+....+Cn=C1+C2+....+Cn+1+4×1+4×2+...4×(n−1)C_2+C_3+.... +C_n=C_1+C_2+....+ C_{n+1}+4\times 1+4\times 2+ ...4\times (n-1)C2+C3+....+Cn=C1+C2+....+Cn+1+4×1+4×2+...4×(n1)
    On simplifie en on met 4 en facteur.
    Cn=C1+4(1+2+...+(n−1))C_n=C_1+4(1+2+...+(n-1))Cn=C1+4(1+2+...+(n1))
    En utilisant la relation donnée dans l'énoncé et en utilisant C1=1C_1=1C1=1
    Cn=1+4×n(n−1)2C_n=1+4\times \dfrac{n(n-1)}{2}Cn=1+4×2n(n1)
    qui donne bien :
    Cn=2n2−2n+1C_n= 2n^2-2n+1Cn=2n22n+1


  • T

    @Noemi Non je ne sais pas comment faire ça mais merci quand même je ne veux pas vous déranger plus longtemps.


  • mtschoon

    Bonjour,

    Je reste perplexe sur ton énoncé...

    Si je lis, je crois comprendre que (Cn)(C_n)(Cn) est une suite définie par C1=1C_1=1C1=1 et Cn+1=Cn+4nC_{n+1}=C_n+4nCn+1=Cn+4n

    Tu veux démontrer que Cn=2n2+2n+1C_n=2n^2+2n+1Cn=2n2+2n+1

    Le raisonnement par récurrence devrait permettre de faire la démonstration, mais faudrait-il que la formule à démontrer soit exacte.

    C'est faux !
    Contente toi de vérifier pour n=1 :
    C1=1C_1=1C1=1 par hypothèse.
    La formule à démontrer devrait donc donner aussi 1 , alors qu' elle donne 5 car
    C1=2(1)2+2(1)+1=2+2+1=5C_1=2(1)^2+2(1)+1=2+2+1=5C1=2(1)2+2(1)+1=2+2+1=5


  • B

    Bonjour,

    L'énoncé est faux.

    Cn = 2n^2 + 2n + 1
    donnerait avec n = 1 : C1 = 2 * 1² + 2*1 + 1 = 5

    alors que l'énoncé donne C1 = 1

    Il FAUT donc commencer par corriger l'énoncé.



  • mtschoon

    @Thomas589 ,

    Je te propose une modification.

    C1=1C_1=1C1=1 et Cn+1=Cn+4nC_{n+1}=C_n+4nCn+1=Cn+4n

    Démontrer que Cn=2n2−2n+1\boxed{C_n=2n^2-2n+1}Cn=2n22n+1

    Raisonnement par récurrence ( j'espère que tu connais...)

    a) Initialisation pour n=1
    Par hypothèse : C1=1C_1=1C1=1
    Avec la formule : C1=2(1)2−2(1)+1=2−2+1=1C_1=2(1)^2-2(1)+1=2-2+1=1C1=2(1)22(1)+1=22+1=1 OK

    b) Transmission.

    Hypothèse à un ordre n : Cn=2n2−2n+1C_n=2n^2-2n+1Cn=2n22n+1

    Conclusion à démontrer à l'ordre (n+1) : Cn+1=2(n+1)2−2(n+1)n+1C_{n+1}=2(n+1) ^2-2(n+1)n+1Cn+1=2(n+1)22(n+1)n+1
    en développpant et simplifiant, cela devient à démontrer que Cn+1=2n2+2n+1C_{n+1}=2n^2+2n+1Cn+1=2n2+2n+1

    DEMONSTRATION
    Cn+1=Cn+4nC_{n+1}=C_n+4nCn+1=Cn+4n
    Avec l'hypothèse de la récurrence :
    Cn+1=(2n2−2n+1)+4nC_{n+1}=(2n^2-2n+1)+4nCn+1=(2n22n+1)+4n
    Cn+1=2n2−2n+1+4nC_{n+1}=2n^2-2n+1+4nCn+1=2n22n+1+4n
    Cn+1=2n2+2n+1C_{n+1}=2n^2+2n+1Cn+1=2n2+2n+1

    CQFD


  • mtschoon

    Merci à la modération d'avoir rectifié l'énoncé ( mais j'avais proposé la modification à @Thomas589 , avant...)


  • N
    Modérateurs

    @mtschoon Bonsoir,

    Je ne comprends pas l'utilité de cette remarque.
    Pour information :
    J'ai indiqué vers 16 h à Thomas589, une piste de de résolution et de vérifier son énoncé.
    Voyant les messages suivants le mien indiquant que l'énoncé était faux, j'ai pris la décision de modifier l'énoncé.


  • mtschoon

    Bonsoir @Noemi ,

    Merci pour tes efforts.

    Je trouve que d'avoir modifié l'énoncé de @Thomas589 au début du topic , après que ma proposition de modification soit donnée (en fin de topic), a tendance à géner ce qui a été dit avant cette proposition de modification.
    Mais cela est un détail !
    Tu as fait ce que tu as pensé être le mieux pour ce topic.

    L'essentiel est que @Thomas589 ait compris la démonstration par récurrence (si c'est le cas ...?)


Se connecter pour répondre