Exercice sur les suites récurrentes


  • G

    Bonjour j'ai une question toute bête pour un exo mais je n'arrive pas à trouver comment faire; la voici:

    1. Montrer que les conditions U0=1 et U(n+1)=Un + (1/Un) définissent bien une suite U avec Un>=1. je l'ai montré par récurrence
    2. Montrer que lim en +inf = +inf . je ne sais pas comment faire...
      Merci d'avance de l'aide que vous m'apporterez pour la q2.

  • N
    Modérateurs

    @gregory Bonjour,

    Si UnU_nUn tend vers +∞+\infty+,1Un\dfrac{1}{U_n}Un1 tend vers .....
    donc Un+1U_{n+1}Un+1 tend vers ....


  • G

    oui j'avais pensé à ça mais ici on suppose déjà que Un tend vers +infini or c'est à montrer mais j'ai trouvé un autre moyen c'est bon !
    Merci.


  • mtschoon

    Bonjour,

    Effectivement , supposer que UnU_nUn tend vers +∞+\infty+ pour prouver que la suite (Un)(U_n)(Un) tend vers +∞+\infty+ est .............!

    @gregory , tu n'indiques pas ton "moyen" pour répondre à la question, alors, je t'indique quelques pistes éventuelles.

    Tu as prouvé que pour tout nnn de NNN, Un≥1U_n\ge 1Un1 donc 1Un>0\dfrac{1}{U_n}\gt 0Un1>0

    Or, Un+1−Un=1UnU_{n+1}-U_n=\dfrac{1}{U_n}Un+1Un=Un1, donc Un+1−Un>0U_{n+1}-U_n\gt 0Un+1Un>0
    La suite (Un)(U_n)(Un) est strictement croissante.

    Il y a deux possibilités : ou bien (Un(U_n(Un) converge vers une limite finie lll (l≥1)(l \ge 1)(l1), ou bien (Un)(U_n)(Un) tend vers +∞+\infty+

    Si (Un)(U_n)(Un) définie par Un+1=Un+1UnU_{n+1}=U_n+\dfrac{1}{U_n}Un+1=Un+Un1 convergeait vers lll, (l≥1)(l \ge 1)(l1), lll serait solution de x=x+1xx=x+\dfrac{1}{x}x=x+x1

    On résous cette équation sur [1,+∞[[1,+\infty[[1,+[
    En multipliant par xxx (non nul, vu que x≥1)x\ge 1)x1) :
    x=x+1xx=x+\dfrac{1}{x}x=x+x1 <=> x2=x2+1x^2=x^2+1x2=x2+1 Impossible.

    Conclusion : (Un)(U_n)(Un) ne peut pas avoir de limite finie.
    Vu qu'elle est strictement croissante, elle tend vers +∞+\infty+

    lim⁡n→+∞Un=+∞\boxed{\displaystyle\lim_{n\to +\infty}U_n=+\infty}n+limUn=+

    CQFD.

    Bon travail.


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