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Niveau Maths sup
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Démonstration par récurrence

Posté par
lemecdepaname
27-09-09 à 15:15

Bonjour,
je suis bloqué à l'étape d'hérédité pour démontrer par récurrence cette relation :

 sin x + sin (2x) + ... + sin [(n-1)x] = \frac{sin(\frac{nx}{2}) sin (\frac{(n-1)x}{2})}{sin (\frac{x}{2})}

Donc j'ai réussi à démontrer par hérédité au rang n+1 :

 sin x + sin (2x) + ... + sin [(n-1)x] + sin (nx) = \frac{sin(\frac{nx}{2}) sin (\frac{(n-1)x}{2})}{sin (\frac{x}{2})} + sin (nx)

et donc :
 sin x + sin (2x) + ... + sin [(n-1)x] + sin (nx) = \frac{sin(\frac{nx}{2}) sin (\frac{(n-1)x}{2})+ sin (nx) sin (\frac{x}{2})}{sin (\frac{x}{2})}  

Tenez pas compte des [?][?] car c'est un peu galère de taper en format LaTeX.

C'est à ce moment là que je n'arrive pas simplifier le numérateur histoire d'avoir :

\frac{sin(\frac{(n+1)x}{2}) sin (\frac{nx}{2})}{sin (\frac{x}{2})}

Dites moi comment je peux faire s'il vous plait.

Merci

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 15:24

Bonjour

on t'impose la démonstration par récurrence ?

Posté par
perroquet
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 15:26

Bonjour,  lemecdepaname

En posant   u=x/2, on a:
Sachant que    sin(2a) = 2 sin(a) cos(a)
sin(nu) sin((n-1)u) + sin(2nu)sin(u) = sin(nu) sin((n-1)u) + 2 sin(nu) cos(nu) sin(u)
En factorisant:
sin(nu) sin((n-1)u) + sin(2nu)sin(u) = sin (nu) [ sin((n-1)u) + 2 cos(nu) sin u]
Sachant que    2 cos(a) sin(b) =  sin(a+b) - sin(a-b)
sin(nu) sin((n-1)u) + sin(2nu)sin(u) = sin (nu) [sin((n-1)u) + sin((n+1)u) - sin((n-1)u) ]
Donc:
sin(nu) sin((n-1)u) + sin(2nu)sin(u) = sin (nu)  sin((n+1)u)

Posté par
lemecdepaname
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 15:37

Woua merci beaucoup perroquet, bon c'est vrai que c'est pas évident tous ses petits calculs mais j'ai bien compris ton raisonnement. Perso, je n'aurai pas trouvé. En espérant que je pourrais me débrouiller la prochaine fois !

Merci et bonne journée !

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 15:44

cela dit, il y a une façon d'obtenir le résultat directement, c'est pour cela que je te demandais si la récurrence était imposée

MM

Posté par
lemecdepaname
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 15:59

C'est à dire ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:00

est-ce que l'énoncé te demande de démontrer ce résultat par récurrence, ou est-ce qu'il te demande simplement de le démontrer ?

Posté par
lemecdepaname
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:11

Non l'énoncé est de démontrer par récurrence que :

Démonstration par récurrence

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:13

OK

Posté par
lemecdepaname
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:18

Pourquoi ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:19

pour savoir. donc ta démo est très bien... avec la remarque de Perroquet, elle se termine sans problème

Posté par
lemecdepaname
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:42

Merci pour ta remarque.

Posté par
MatheuxMatou
re : Démonstration par récurrence 27-09-09 à 16:44

pas de quoi...
je ne voulais simplement pas t'embrouiller en te dirigeant sur une autre piste



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