Démonstration par récurrence


  • L

    bonsoir a tous j'ai un soucis
    soit la suite définie par récurrence telle que Un+1=12+UnU_{n+1}=\sqrt{12+U_n}Un+1=12+Un et U0=0U_0=0U0=0
    on de mande de montrer que quelque soit nnn de NNN,(4−Un+1)(4- U_{n+1})(4Un+1) inferieur ou égal a 14(4−Un)\frac{1}{4}(4-U_n)41(4Un)

    Perso j'ai essaye la récurrence et je bloque sur l'hérédité
    merci de m'aider!


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan Bonjour,

    Exprime 16−Un+1216-U_{n+1}^216Un+12 en fonction de UnU_nUn
    Puis factorise 16−Un+12=(4−Un+1)(4+Un+1)16-U_{n+1}^2=(4-U_{n+1})(4+U_{n+1})16Un+12=(4Un+1)(4+Un+1)
    et tu déduis (4−Un+1)(4-U_{n+1})(4Un+1) ...


  • mtschoon

    Bonjour,

    @loicstephan
    Fais une démonstration directe comme te l'indique @Noemi


  • L

    @Noemi
    je ne vois pas ou on va
    c'est dire que (4−Un+1)(4+Un+1)=4−Un(4-U_{n+1})(4+U_{n+1})=4-U_n(4Un+1)(4+Un+1)=4Un
    c'est dire que (4−Un+1)=4−Un(4+Un+1)(4-U_{n+1})=\frac{4-U_n}{(4+U_{n+1})}(4Un+1)=(4+Un+1)4Un


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan
    Un≥0U_n \ge 0Un0
    4+Un≥44+U_n\ge44+Un4
    14+Un≤14\dfrac{1}{4+U_n}\le \dfrac{1}{4}4+Un141
    ...


  • L

    @loicstephan
    en substituant par contre 4−Un+14-U_{n+1}4Un+1 par 4−Un4+Un+1\frac{4-U_{n}}{4+U_{n+1}}4+Un+14Un
    j'ai 4−Un4+Un+1\frac{4-U_{n}}{4+U_{n+1}}4+Un+14Un ≤\leq 14(4−Un)\frac{1}{4}(4-U_n)41(4Un)
    et par réduction j'ai 4+Un+14+U_{n+1}4+Un+1 ≤\leq 444 soit (4+Un+1)−1(4+U_{n+1})^{-1}(4+Un+1)1 ≥\geq 4−14^{-1}41 soit$
    comment vous passez de Un+1U_{n+1}Un+1 à UnU_nUn


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan

    Un≥0U_n \geq 0Un0, donc 14+Un≤14\dfrac{1}{4+U_n}\le \dfrac{1}{4}4+Un141
    en démontrant que 4−Un≥04-U_n\ge 04Un0
    On déduit
    (4−Un)×14+Un≤14×(4−Un)(4-U_n)\times\dfrac{1}{4+U_n}\le \dfrac{1}{4}\times (4-U_n)(4Un)×4+Un141×(4Un)

    Comme 4−Un+1=4−Un4+Un4-U_{n+1}= \dfrac{4-U_n}{4+U_n}4Un+1=4+Un4Un

    On conclut
    4−Un+1≤14(4−Un)4-U_{n+1}\le \dfrac{1}{4}(4-U_n)4Un+141(4Un)


  • L

    @Noemi je ne pige rien desole


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan

    Tu utilises les propriétés des inégalités.


  • mtschoon

    Bonjour,

    @loicstephan a dit dans Démonstration par récurrence :

    je ne pige rien désole

    @loicstephan , je "tente" de te détailler une explication ...

    Pour obtenir toutes les conditions nécessaires aux calculs, le mieux est de commencer par prouver (une récurrence "très simple" suffit ) que pour tout nnn de NNN : 0≤Un≤4\boxed{0\le U_n\le 4}0Un4
    (C'est d'ailleurs peut-être demandé dans ton énoncé)

    Je pense que tu as compris le début :
    (4−Un+1)(4+Un+1)=16−(Un+1)2=4−Un(4-U_{n+1})(4+U_{n+1})=16-(U_{n+1})^2=4-U_n(4Un+1)(4+Un+1)=16(Un+1)2=4Un

    Vu que 4+Un+1≠04+U_{n+1}\ne 04+Un+1=0 , tu peux diviser par (4+Un+1)(4+U_{n+1})(4+Un+1)
    donc 4−Un+1=4−Un4+Un+14-U_{n+1}=\dfrac{4-U_n}{4+U_{n+1}}4Un+1=4+Un+14Un

    Si tu préfères, tu peux écrire :
    4−Un+1=14+Un+1×(4−Un)\boxed{4-U_{n+1}=\dfrac{1}{4+U_{n+1}}\times (4-U_{n})}4Un+1=4+Un+11×(4Un)

    Un+1≥0U_{n+1}\ge 0Un+10 donc, en ajoutant 444 , on obtient 4+Un+1≥44+U_{n+1}\ge 44+Un+14
    En prenant l'inverse : 14+Un+1≤14\dfrac{1}{4+U_{n+1}}\le \dfrac{1}{4}4+Un+1141

    Vu que 4−Un≥04-U_n\ge 04Un0, on peut multiplier les deux membres de cette dernière inégalité par (4−Un)(4-U_n)(4Un) sans changer le sens de l'inégalité
    14+Un+1×(4−Un)≤14×(4−Un)\dfrac{1}{4+U_{n+1}}\times (4-U_n)\le \dfrac{1}{4}\times (4-U_n)4+Un+11×(4Un)41×(4Un)

    d'où : 4−Un+1≤14(4−Un)\boxed{4-U_{n+1}\le \dfrac{1}{4}(4-U_n)}4Un+141(4Un)

    Reposte si ce n'est pas clair.


  • L

    bonjour merci très fluide on construit et on arrive a l'inégalité recherche je comprends maintenant
    ou @Noemi voulais que j'y aille!


  • mtschoon

    @loicstephan , bonjour,

    Oui, tout à fait.
    Je pense que c'est l'enchaînement qui t'avait échappé.
    Si maintenant c'est clair, c'est parfait.
    Bon dimanche.


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