Exercice de DM sur les suites


  • M

    Bonjour à tous , j’ai un exercice sur les suites auquel personnes n’arrive a m’aider qui est compliqué est-ce que quelqu’un y arriverait ? Voici :
    1.a) Soit f la fonction définie sur R par : f(x)= 1/6(2x^3-3x^2+x)
    Démontrer que , pour tout x appartenant à R , f(x+1)=x^2 (on admet que (a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3)
    b) En déduire que pour tout n appartenant à N* , 1^2+2^2+n^2= n(n+1)(2n+1)/6
    c) Application : calculer 1^2+2^2+…+15^2
    2.a) Soit g la fonction définie sur R par : g(x)= 1/4x^2(x+1)^2
    Démonter que pour tout x appartenant à R , g(x+1)-g(x)=x^3
    b) En déduire que pour tout n appartenant à N* , 1^3+2^3+…+n^3=n^2(n+1)^2/4
    c) Application : calculer 1^3+2^3+…+10^3


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia Bonjour,

    1.a) f(x+1)=16[2(x+1)3−3(x+1)2+x+1]=...f(x+1) = \dfrac{1}{6}[2(x+1)^3-3(x+1)^2+x+1]= ...f(x+1)=61[2(x+1)33(x+1)2+x+1]=...
    Vérifie l'énoncé.
    Faut-il démontrer que f(x+1)−f(x)=x2f(x+1)-f(x)=x^2f(x+1)f(x)=x2 ?


  • M

    @Noemi oui il faut mais je ne sais pas comment m’y prendre tu as une idée ?


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia

    Développe f(x+1)f(x+1)f(x+1), puis simplifie l'expression f(x+1)−f(x)f(x+1)-f(x)f(x+1)f(x).

    Indique tes calculs si tu souhaites une vérification.


  • M

    Bonjour , merci pour votre réponse
    J’ai commencé mais je n’arrive pas à développer pour obtenir x^2
    Voici ce que j’ai fait :
    f(x+1)-f(x)=1/6[2(x+1)^3-3(x+1)^2+x+1]-1/6(2x^3-2x^2+x)
    =1/6[2*(x)^3+3*(x)^21+3x*(1)^2+1^3)-3(x+1)^2+x+1]-1/6(2x^3-2x^2+x)
    Voilà je n’y arrive plus je m’embrouille dans les calculs et je n’arrive pas à x^2


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia
    f(x+1)−f(x)=16[2(x+1)3−3(x+1)2+x+1]−16(2x3−3x2+x)f(x+1)-f(x) = \dfrac{1}{6}[2(x+1)^3-3(x+1)^2+x+1]-\dfrac{1}{6}(2x^3-3x^2+x)f(x+1)f(x)=61[2(x+1)33(x+1)2+x+1]61(2x33x2+x)

    f(x+1)−f(x)=16[2(x3+3x2+3x+1)−3(x2+2x+1)+x+1−(2x3−3x2+x)f(x+1)-f(x) = \dfrac{1}{6}[2(x^3+3x^2+3x+1)-3(x^2+2x+1)+x+1-(2x^3-3x^2+x)f(x+1)f(x)=61[2(x3+3x2+3x+1)3(x2+2x+1)+x+1(2x33x2+x)

    f(x+1)−f(x)=16[2x3+6x2+6x+2−3x2−6x−3+x+1−2x3+3x2−x)f(x+1)-f(x) = \dfrac{1}{6}[2x^3+6x^2+6x+2-3x^2-6x-3+x+1-2x^3+3x^2-x)f(x+1)f(x)=61[2x3+6x2+6x+23x26x3+x+12x3+3x2x)

    f(x+1)−f(x)=16(6x2)=....f(x+1)-f(x) = \dfrac{1}{6}(6x^2)=....f(x+1)f(x)=61(6x2)=....


  • M

    @Noemi Merci beaucoup , pour la 1.b je sais que j’ai f(x+1)-f(x)=x²et que ma somme c'est 1²+2²+...+n² , je pense qu’il faut que je donne des valeurs à x jusqu'a n puis que je sommes le tout mais je ne suis pas sûr de comment bien m’y prendre tu peux vérifier mon raisonnement ? 🥲


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia

    Oui, écris
    f(2)−f(1)=12f(2)-f(1) = 1^2f(2)f(1)=12
    f(3)−f(2)=22f(3)-f(2) = 2^2f(3)f(2)=22
    ....
    f(n+1)−f(n)=n2f(n+1)-f(n) = n^2f(n+1)f(n)=n2

    fais la somme


  • M

    Bonjour j’ai fais , f(2)-f(1)+f(3)-f(2)+f(4)-f(3)+…-f(n)+f(n+1)-f(n)
    = -f(1)+f(2)-f(2)+f(3)-f(3)+…+f(n)-f(n)+f(n+1)
    Mais je ne comprend toujours pas comment avoir n(n+1)(2n+1)/6 ?


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia

    Quel résultat as tu obtenu pour cette somme ? terme de gauche ? terme de droite ?
    Simplifie l'expression.


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia

    Tu dois trouver :
    f(n+1)−f(1)=12+22+32+....+n2f(n+1)-f(1) = 1^2+2^2+3^2+ ....+ n^2f(n+1)f(1)=12+22+32+....+n2
    f(1)=16(2−3+1)=0f(1)= \dfrac{1}{6}(2-3+1)=0f(1)=61(23+1)=0
    f(n+1)=16[2(n+1)3−3(n+1)2+n+1]f(n+1)=\dfrac{1}{6}[2(n+1)^3-3(n+1)^2+n+1]f(n+1)=61[2(n+1)33(n+1)2+n+1]
    On met (n+1)(n+1)(n+1) en facteur
    f(n+1)=16(n+1)[2(n+1)2−3(n+1)+1]f(n+1)= \dfrac{1}{6}(n+1)[2(n+1)^2-3(n+1)+1]f(n+1)=61(n+1)[2(n+1)23(n+1)+1]
    Il reste à développer et simplifier le terme entre crochets.
    ....


  • M

    Mercii beaucoup j’ai réussi mais maintenant je bloque à la 2.b) je n’arrive pas à développer pour obtenir n^2(n+1)^2/4
    J’ai commencé :
    f(1)=1/4 [1(1-1)]=0
    f(n+1)=1/4[(n+1)^2(n+1-1)^2]
    Et après je bloque j’ai du mal en calcul littéral :((


  • N
    Modérateurs

    @mathilde-sia

    Pour la fonction ggg, il faut calculer :
    g(1)−g(0)=....g(1)-g(0) = ....g(1)g(0)=....
    g(2)−g(1)=....g(2)-g(1)= ....g(2)g(1)=....
    ...
    g(x)−g(x−1)=....g(x)-g(x-1)= ....g(x)g(x1)=....


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