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Relation de récurrence

Posté par
manto235
05-06-11 à 20:10

Bonjour, je suis bloqué dans un exercice et je ne vois pas ce qui cloche...
Je dois résoudre la relation de récurrence suivante : x_n=\frac{51}{50}x_{n-1}+1000 avec x_0=50000.

Je commence par calculer l'équation homogène : x_n^{(h)}=\frac{51}{50}x_{n-1}.
Vu que c'est de la forme, x_n=c_1x_{n-1}, je sais que x_n={c_1}^nx_0.

Donc, la solution de l'équation homogène est : x_n^{(h)}={(\frac{51}{50})}^n50000
---
Ensuite, je calcule la solution de l'équation non homogène.
Je pose x_n=an+b et je remplace dans la relation de récurrence.
J'obtiens : a = 0 et b = - 50000.

Donc, la solution de l'équation non homogène est : x_n^{(n)}=-50000
---
La solution de la relation de récurrence devrait donc être : x_n=x_n^{(h)}+x_n^{(n)}={(\frac{51}{50})}^n50000 - 50000 = 50000({(\frac{51}{50})}^n-1).

Or, la bonne réponse est : 50000(2{(\frac{51}{50})}^n-1) mais impossible de comprendre d'où vient ce 2. A mon avis, l'erreur se trouve dans la résolution de l'équation homogène...

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 05-06-11 à 20:23

salut

pourquoi ne cherches-tu pas tout simplement le réel a tel que :

xn+1 - a = (51/50)(xn - a)

....

Posté par
manto235
re : Relation de récurrence 05-06-11 à 21:11

Simplement parce que j'ai résolu d'autres exercices de cette manière-là auparavant et ça fonctionnait bien. Alors que là, ça ne marche pas et je ne comprends pas pourquoi :\

La différence était qu'il n'y avait pas de coefficient devant x_{n-1}...

Posté par
yann63
re : Relation de récurrence 05-06-11 à 22:09

Bonsoir,
Votre suite est une suite arithmético géométrique. elle est de la forme x_{n+1}=ax_n+b(*).
L'idée est de chercher "le point fixe". c'est à dire de chercher \alpha tel que \alpha=a*\alpha+b. Ensuite considerer la suite auxiliaire v_n=u_n-\alpha. En remplaçant dans la relation (*), la suite (v_n)_n est géométrique, donc il est facile d'exprimer v_n en fonction de n. Et ainsi d'exprimer u_n

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 06-06-11 à 20:09

c'est exactement ce que je voulais montrer à manto235 ... pour qu'elle (il ?) puisse trouver son erreur ....



on peut remarque que :

xn+2 - xn+1 = a(xn+1 - xn) et on reconnait une suite géométrique .....

Posté par
manto235
re : Relation de récurrence 07-06-11 à 18:35

Bonjour, désolé de répondre si tard...
En fait, il n'est pas demandé d'utiliser les suites géométriques et d'ailleurs, il n'est même pas demandé de les connaître :\

Par contre, c'est un exercice que j'ai trouvé sur internet pour m'exercer. Mais donc, juste pour être sûr, je suppose que la résolution par une suite géométrique n'est pas le seul moyen ?
Je veux dire, il est possible de résoudre ce problème par une autre méthode (même si elle est plus longue) ?

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 18:36

Citation :
Je commence par calculer l'équation homogène : ....
Vu que c'est de la forme, , je sais que ....

Donc, la solution de l'équation homogène est : .....



c'est "les suites géométriques !!!

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 18:50

je pose q = 51/50

les solutions de l'équation homogène sont les fonctions n --> kqn avec k constante

une solution particulière de l'équation est la fonction n --> -50000

donc n --> kqn - 50000  solution de l'équation générale

or pour n = 0 ...... donc k = 100000

et la solution particulière vériviant x0 = 50000 est la fonction n --> 100000qn - 50000 = 50000(2qn - 1)

Posté par
manto235
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 19:39

Merci beaucoup pour ta réponse, je viens de voir où je faisais une erreur.
En fait, je ne considér

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 19:40

Posté par
manto235
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 19:41

Désolé pour le double-post, j'ai fait une fausse manœuvre.

Merci beaucoup pour ta réponse, je viens de voir où je faisais une erreur.
En fait, je considérais k = x_0 = 50000.
D'où le fait que je ne trouvais pas le coefficient 2 qui permet de satisfaire x_0.

Posté par
carpediem
re : Relation de récurrence 08-06-11 à 19:48

oui on ne tient pas compte de la condition initiale  pour l'équation homogène mais seulement à la fin quand on  la solution générale


....remarque l'analogie avec les équations différentielles linéaires du premier ordre .....



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