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Suites

Posté par
pumah
17-09-07 à 12:27

Bonjour,

j'ai quelques difficultés avec cet exercice sur les suites...mes réponses se trouvent à la fin.

On considère les suites (Un) et (Vn) définies par les relations de récurrence:
U n+1 = (3Un+1) /4 et V n+1 = (3Vn +1) /4
1/Calculer U1, U2, U3 et V1, V2, V3
2/Dans un repère orthonormal (o,i,j), unité graphique 5cm, tracer les droites d et delta d'équations respectives :
y= (3x+1)/4 et y=x
Utiliser d et delta pour construire sur l'axe des abscisses les points A1, A2, A3 d'abscisses respectives U1, U2, U3 ainsi que les points B1, B2, B3 d'abscisses respectives V1, V2, V3.
3/a/ On considère la suite (Sn) définie pour tout entier naturel n par : Sn= Un + Vn
Calculer S0,S1,S2, S3. A partir des résultats obtenus, que peut-on conjecturer pour la suite (Sn)?
  b/Montrer que la suite (Sn) est constante.
4/ On considère la suite (Dn) définie pour tout entier naturel n par : Dn= Vn- Un.
  a/Montrer que la suite (Dn) est une suite géométrique.
  b/Exprimer Dn en fonction de n.
5/En utilisant les résultats des questions 3/b/ et 4/b/, exprimer Un et Vn en fonction de l'entier n.
6/ Montrer que les suites (Un) et (Vn) convergent et préciser leurs limites.


1/U1= 1/4
U2=7/16
U3=37/64

V1=7/4
V2=25/16
V3=91/64

3/a/S0=2 S1=2 S2=2 S3=2
On peut conjecturer que la suite (Sn) est constante.
  b/Je ne sais pas comment montrer que cette suite est constante...
Sn+0=2 et ainsi de suite? est-ce suffisant?
raison = 0

4/a/(Dn) est une suite géométrique. Elle est définie par son 1er terme D0 soit V0-U0
D0=2-0 =2 et la relation de récurrence D n+1= b (qui est la raison) * Dn
Dn+1= b * (V0-U0)
Dn+1= b*2
Dn+1= 3/4 *2
Dn+1 =3/2
Je pensais également me servir de:
Dn+1 = Vn+1 - Un+1
Dn+1= (3Vn +1)/4 - (3Un +1)/4
d'où Dn= Vn - Un et Dn+1 = b*Dn
Dn+1 = B ( Vn-Un)  <=> Dn+1/ Dn=b, n appartient à N.
                               <=> (3/2)/ 2
                               <=>3/4=b
Sinon, pouvez-vous me donner quelques indications pour démontrer que la suite est géométrique?

  b/Dn=bn * D0
Dn= bn *2
Dn= (3/4)n *2

5/Un =bn * U0
Un=bn *0
Un=0 ??

Vn=bn*V0
Vn=bn*2
Je n'ai pas trouvé la valeur de b....

6/Soit une suite (Un) , n appartient à N
si lim Un=L   (L appartient à R)
quand n tend vers + l'infini
Lim Un=0 quand n tend vers + l'infini

Soit une suite (Vn), n appartient à N
si lim Vn =L (L appartient à R)
quand n tend vers + l'infini
Lim Vn=2
quand n tend vers + l'infini

voilà, si quelqu'un pouvait me donner quelques indications... Merci d'avance

Posté par
smil
re : Suites 17-09-07 à 12:34

bonjour
pour montrer que Sn est constante, tu calcule S(n+1) et tu doit trouver Sn :
Sn+1 = Un+1 +Vn+1 = ...

Posté par
pumah
re: Suites 17-09-07 à 17:30

Bonjour,

j'ai donc calculé Sn+1 et je trouve [3(Un+Vn)/2
est ce correct? Cependant, je vois bien que je retrouve Sn= Un+ Vn dans mon résultat or, je ne vois pas comment faire le lien?
Sn+1 doit être = à S n
si oui, comment parvenir à le montrer?

Merci d'avance

Posté par
smil
re : Suites 17-09-07 à 19:57

au fait dans ton texte, il manque U0 et V0

Posté par
pumah
re: Suites 17-09-07 à 20:03

Effectivement U0=0 et V0=2

Posté par
smil
re : Suites 17-09-07 à 20:05

pour montrer que Sn est constante, utilise le raisonnement par récurrence

Posté par
pumah
re: Suites 17-09-07 à 20:34

Je viens de m'apercevoir que j'ai fait une erreur dans ma simplification, je trouve donc que Sn+1=0, tout comme S0, S1, etc
la suite est donc constante ...

et pour la suite de l'exercice?

Merci

Posté par
smil
re : Suites 17-09-07 à 21:08

Dn+1 = (3Vn+1)/4 - (3Un+1)/4 = (3Vn+1-3Un-1)/4 = (3/4)(Vn - Un) = (3/4)Dn, donc c'est une suite suite géométrique de raison 3/4

Posté par
smil
re : Suites 17-09-07 à 21:10

ensuite, pour trouver Un et Vn, tu calcules Sn + Dn et Sn - Dn

Posté par
pumah
re : Suites 18-09-07 à 16:52

Bonjour,

merci pour votre aide

je trouve Vn= 2-r +(3/4)n
et Un= 2-r -(3/4)n
Est-ce correct?

Posté par
smil
re : Suites 18-09-07 à 21:12

c'est quoi, ce r ?

Posté par
smil
re : Suites 18-09-07 à 21:14

j'ai Un = 1-(3/4)n et Vn = 1+(3/4)n

Posté par
pumah
re : Suites 19-09-07 à 08:17

Bonjour,

je ne savais pas par quoi remplacer le "r" qui était la raison de la suite Sn.
En faisant les calculs à nouveau, si r=1 j'obtiens la même réponse que vous. Cependant, je pensais que la raison de la suie Sn était de 0 puisqu'elle est constante, on ajoute donc 0 au terme précédent pour obtenir le suivant. Ou, faut-il multiplier le terme par 1 pour obtenir le suivant?

Merci

Posté par
smil
re : Suites 19-09-07 à 12:26

tu te poses trop de questions, ici il suffit de calculet Sn + Dn et Sn- Dn
sinon, une suite constante peut être considérée soit comme une suite arithmétique de raison 0 soit comme une suite géométrique de raison 1

Posté par
pumah
re; Suites 19-09-07 à 21:32

ok, merci

par contre, pour les suites qui convergent
je pensais Un converge vers 1 mais la limite est-ce - l'infini?
et Vn converge aussi vers 1 puisqu'elle est décroissante au contraire de l'autre
sa limite est-elle 1 également?

Posté par
smil
re : Suites 20-09-07 à 11:25

pour la limite (toujours quand n tend vers l'infini), il faut se rappeler que
quand -1<q<1, lim qn = 0
quand q > 1, lim qn = +

ici,tu as :
Un = 1-(3/4)n et Vn = 1+(3/4)n

or -1 < 3/4 < 1 donc (3/4)n tend vers +, donc lim Un = lim Vn = 1

Posté par
pumah
re : Suites 20-09-07 à 19:35

Merci beaucoup pour ttes vos indications et réponses.

Posté par
smil
re : Suites 20-09-07 à 22:05

de rien

Posté par
cam19902
euh..petit probleme ^^' 22-09-07 à 16:29

Salut à tout le monde
J'ai un petit probleme pour ce meme exercice..
Quand on demande de montrer que la suite Sn est constante j'ai voulu montrer que Sn = Sn+1 ..donc je suis partie de Sn+1 et je trouve que c'est égal à (3(Un+Vn)+2)/4..alors que Sn= Vn + Un .
De plus, je ne trouve pas du tout 0 comme toi pumah je trouve que Sn = 2.
Ensuite smil tu dis que puisque -1 < 3/4 < 1 alors (3/4)n tend vers + euh je dirais plutôt que ça tend vers 0 lorsque -1<q<1 non?
Merci d'avance

Posté par
smil
re : Suites 22-09-07 à 17:52

bonjour cam
j'ai dit :

Citation :
quand -1<q<1, lim qn = 0
quand q > 1, lim qn = +


d'autre part pour Sn, on peut démontrer qu'elle est constante de la façon suivante :
Sn+1 = (3Un +1)/4 + (3Vn + 1 )/4 = (3Sn +2)/4
puis une démonstration par récurrence : U0 = 2
si Un = 2, Un+1 = (3*2+1)/4 = 2
donc Sn = 2 pour tout n

Posté par
cam19902
--' 22-09-07 à 19:11

Bonjour smil, et merci de m'aider pour cet exo !

excuse moi..j'ai un peu du mal à te suivre :$
d'après moi :
Sn+1 = Un+1 + Vn+1 = (3Un+1)/4 + (3Vn+1)/4 = (3Sn + 2)/4 jusque là je t'ai suivie..
Mais on a le droit de dire " Si Un = 2 " comme ça? Pourquoi?
Et pour la suite.. Un+1 = (3*2+1)/4 or 3*2 = (6+1)/4 = 7/4 ça fait pas 2 ..??
Merci

Posté par
smil
re : Suites 22-09-07 à 22:55

bien sûr, j'ai fait des erreurs : Sn+1 = (3Sn + 2 )/4
donc si Sn = 2 , alors Sn+1 = (3*2+2)/4 = 2
on fait ici un raisonnement par récurrence : on montrer que la propriété est vraie au rang 0 : S0 = U0+V0 = 0+2 = 2

supposons qu'il existe un rang n pour lequel la propriété est vraie (Sn = 2)
démontrons alors qu'elle est vraie au rang suivant (Sn+1 = 2 )
en effet Sn+1 = (3Sn + 2 )/4 = (3*2+2)/4 = 2
donc la propriété est bien vraie au rang n+1
conclusion : la propriété est vraie pour tout n entier naturel



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