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suite du type U(n+1) = aUn+b

Posté par karine0t (invité) 09-09-07 à 13:48

Bonjour, alors voila mon soucis c'est un exercice sur les suites. On en a deja fait un du meme type mais je n'arrive pas à comprendre ce qu'il faut faire

Soit (Un) une suite définie par son premier terme Uo (non défini) et par la relation de récurrence U(n+1) = aUn+b tel que a est un entier naturel différent de 0 et différent de 1

1) Montrer que si U est convergente , la limite de U est alpha, la solution d'une équation du premier degré.


J'ai commencé par me dire Un+1 = f(Un) tel que f(x)= ax+b mais je trouve que sa mène à rien ... Et puis est-ce-que Alpha=a/b

SI quelqu'un pourrait m'indiquer une méthode a suivre ou quoique ce soit ce serait gentil.. Merci beaucoup

Posté par
moctar
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 13:51

Salut,
Si U converge vers alpha alors alpha est solution de l'équation f(x)=x.

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 13:52

Bonjour,
Si \alpha est la limite de (Un) , alors lim (U_n) = lim (aU_n +b).

donc \alpha vérifie \alpha=a\times \alpha +b

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 13:53

de f(x)=x ?

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 13:54

j'y avais pensé aussi mais bon ...  Merci beaucoup en tout cas, a vous deux

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 13:59

= a + b
- a = b
(1-a) = b
= b ( 1-a )

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:00

pardon = b/(1-a)

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:03

Bon pour moi.

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:07

ensuite, on nous demande d'envisager que Uo =

est-ce que l'on peut écrire que U1 = a + b ?

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:17

Comme \Large \alpha vérifie \Large\alpha=a\times \alpha +b,

que vaut   \Large a\times \alpha+b   à ton avis ?

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:22

en fait je viens de calculer les premiers termes de la suite  avec Uo = et la suite est constante
quelque soit n, Un=
et = b /(1-a)

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:25

Ok, à mon avis il suffit juste de dire que la suite (Un) est constante et vaut alpha.

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:37

a la troisieme question, il est définit une suite (Vn) tel que
Vn = Un - . Il faut démontrer que cette suite est géométrique.

Alors puisqu'on ne connait pas Un, on utilise la formule suivante

Vn+1 = Un+1 -
     = aUn + b - (b /(1-a) )
...  =[(aUn + b) (1-a) - b ] / (1-a)
     = [ aUn + b - a²Un -ab - b ] / (1 -a)
Est-ce que je fais fausse route ?

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:40

en continuant je trouve
= [(1-a)(aUn+b) - b ] / (1-a)
en simplifant par (1-a) on obtient
aUn+b-b
D'où Vn = 2Un
J'ai fait un développement inutile en plus !!

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:47

Le début est bon mais ensuite tu te compliques les calculs :

\Large V_{n+1}=U_{n+1}-\alpha=aU_n +b-\frac{b}{1-a}

Ici, pour avoir une suite géométrique, il faut retrouver V_n c'est-à-dire aU_n +b :

\Large V_{n+1}=a U_n +\frac{b-ab}{1-a}-\frac{b}{1-a}=aU_n -\frac{ab}{1-a}
On factorise par a, c'est l'idée à retenir: le a du début est la raison de ta suite géométrique. Il ne peut en être autrement.

\Large V_{n+1}=a\[U_n-\frac{b}{1-a}\]

Et que reconnaît-on en \frac{b}{1-a} ?

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:50

on y reconnait alpha
sa fé donc Vn+1 = a(Un-Alpha)
           Vn+1 = aVn

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:51

Voila, la suite (Vn) est bien géométrique de raison a.

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:52

lol, j'avais pas vu mais je me suis trompé dans le message d'avant, j'ai mis 2 a la place de a je ne sais pas pourquoi

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:54

J'avais compris, le 2 n'avait rien avoir avec le reste.

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:56

j'ai un second exercice sur les suites où j'ai des difficultés
pourrais-tu encore m'accorder un peu de temps ?

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 14:57

Vas-y.

Posté par karine0t (invité)re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 15:02

le but de l'exercice est d'encadrer un irrationnel par deux rationnrls

on a deux suites Un et Vn définit par Uo=3 et Vo=5
et les relations de récurrence suivantes
Un+1 = 2UnVn / Un+Vn
Vn+1 = Un+Vn / 2

1) montrer que les termes des suites U et V sont strictement positifs.
Au début j'ai pensé utiliser Un+1-Un pour montrer qu'elles étaient croissantes  , mais on ne connait pas Un, ni Vn d'ailleurs.

Posté par
jeroM
re : suite du type U(n+1) = aUn+b 09-09-07 à 21:12

Désolé, ma connexion avait planté.

Tu dois montrer par récurrence sur n que les suites Un et Vn sont positives:

U0 et V0 sont positives Uo=3 et Vo=5

Supposons qu'il existe n tel que Un et Vn soient positives.

Alors U_{n+1}=\frac{2U_n V_n}{U_n + V_n} est positif car UnVn>0 et donc le numérateur est positif et Un+Vn>0 et le dénominateur aussi.

De même pour montrer que Vn+1 >0.

Ca y est la récurrence est finie, on a montré que les suites (Un) et (Vn) sont positives.



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