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Comprendre recurrence et limite corrigé

Posté par
Rasengan
07-12-20 à 02:12

Bonsoir, j'ai une récurrence déjà corrigé que j'aimerai bien comprendre s'il vous plaît :
(Vn) suite définie par v0=0 et pour tout entier naturel n, vn+1=1/(2-vn)

On a d'abord montré par récurrence que 0<=vn<=1 ce que je comprend et j'ai réussi

Ensuite la seconde question :
On ADMET que pour tout entier naturel n, 1-vn+1<=(1-vn)/2
Démontrer par récurrence que pour tout entier naturel n,

Et c'est la que je ne comprend pas, à partir de la démonstration que P(k+1)est vraie

On a mis :
Or 1-vk+1<=(1-Vk)/2 mais on est pas censé utiliser l'hypothèse de récurrence au début ?

=> 1-vk+1<=[(1/2)^k]/2 comment on est passé de la ligne précédente à celle-ci ?

=> 1-vk+1<=(1/2)^k+1  ici aussi, pourquoi ?

De plus d'après la question précédente pour tout entier naturel n, 0<=vn<=1. Donc 0<=vk+1<=1, je ne comprend pas si Vk est compris entre 0 et 1, ce n'est pas forcément le cas de Vk+1 ? Ou si parce qu'on a démontré ça à la question précédente ?d'où 0<=1-vk+1

On en déduit que 0<= 1-vk+1<=(1/2)^k+1

Donc P(k+1) est vraie

Ensuite on demande la limite quand n tend vers +infini

On a dit :
Pour tout entier naturel n,  0<=1-vn<=(1/2)^n
Or lim 0=0 et lim (1/2)^n=0

Donc d'après le théorème des gendarmes lim 1-vn=0
C'est la que je ne comprend pas, pourquoi on connaît lim vn grâce à lim 1-vn ?
Ainsi lim vn=1


Merci d'avance

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 02:16

Bonsoir

pour la dernière question, c'est parce que  v_n = 1 - (1-v_n) , et parce que si deux suites convergent respectivement vers  a et b, alors leur somme converge vers a+b, ça se démontre facilement

je n'ai pas compris ce que tu dois montrer dans ton raisonnement par récurrence

Posté par
Rasengan
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 02:24

Oui désolé je n'ai pas fini la phrase :


Montrer par récurrence que pour tout entier naturel n,  
0<=1-vn<=(1/2)^n

Posté par
Rasengan
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 02:30

Mais comment je sais que vn=1-(1-vn) ?
Je comprend pour lim 1-vn mais pas lim vn

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 03:05

Simplifie à droite, tu verras bien que ça converge

Une fois que tu as l'égalité  v_n = 1-(1-v_n), tu peux déduire que lim v_n = lim 1-(1-v_n) = lim 1 - lim (1-v_n)

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 03:07

Simplifie le membre de droite, tu verras bien que c'est égal à v_n

Ensuite, tu as une égalité de suites, tu sais que le membre de droite converge (car 1-v_n converge), cela veut dire que le membre de gauche converge aussi vers la même valeur

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 03:07

Mince j'ai envoyé deux messages
Tu peux prendre en compte le dernier uniquement

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 12:32

pour la récurrence, on sait déjà que 1-v_{n+1}\le \dfrac{1-v_n}{2} , c'est ce qui est admis

l'hypothèse de récurrence c'est  1-v_n\le \left(\dfrac{1}{2}\right)^k

en l'appliquant à l'inégalité de la première ligne, on obtient  1-v_{n+1}\le \dfrac{\left(\frac{1}{2}\right)^k}{2}

ensuite,  \dfrac{\left(\frac{1}{2}\right)^k}{2}=\left(\dfrac{1}{2}\right)^{k+1}

Posté par
Rasengan
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 18:51

Je n'ai pas compris d'où vient l'égalité vn=1-(1-vn) car elle n'est pas utilisé dans mon exercice

Ensuite pour la récurrence, parfois je dois utiliser l'hypothèse de récurrence comme départ et des fois non comme ici, comment je devais savoir que je devais utiliser ce qui est admis et non l'HR ?

Ensuite pourquoi on remplace 1-vn par (1/2)^k ? Ils ne sont pas égales pourtant ?

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 20:19

Note : je me suis trompé dans les indices dans mon dernier message, il y a des n qui se sont glissés dans la récurrence, je voulais mettre uniquement des k

Citation :
Je n'ai pas compris d'où vient l'égalité vn=1-(1-vn) car elle n'est pas utilisé dans mon exercice

développe 1-(1-v_n) , tu verras très vite d'où vient cette égalité

Citation :
Ensuite pour la récurrence, parfois je dois utiliser l'hypothèse de récurrence comme départ et des fois non comme ici, comment je devais savoir que je devais utiliser ce qui est admis et non l'HR ?

dans tout raisonnement, et cela inclut la récurrence, tu peux (et le plus souvent, tu dois) utiliser tout ce que tu as à disposition

Si on te dit avant la récurrence qu'on admet que  1-v_{n+1}\le\dfrac{1-v_n}{2} , ce n'est pas pour rien, il faudra s'en servir à un moment. Ce n'est pas l'hypothèse de récurrence, c'est juste un résultat général dans cet exercice

utiliser l'HR au début ou pas au début, ça n'a pas vraiment de sens. Tu peux l'invoquer au début, en mentionnant que tu la supposes vraie, mais tu ne t'en serviras pas forcément "au tout début". Le but est juste que tu t'aides à un moment de l'HR pour arriver à montrer que la propriété est vraie au rang n+1

Citation :
Ensuite pourquoi on remplace 1-vn par (1/2)^k ? Ils ne sont pas égales pourtant ?

c'est l'utilisation de l'HR ici : puisque  1-v_k\le \left(\dfrac{1}{2}\right)^k , cela reste vrai en divisant par deux et l'inégalité est conservée

Posté par
Zormuche
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 07-12-20 à 20:20

Je reviens sur une autre question

Citation :
De plus d'après la question précédente pour tout entier naturel n, 0<=vn<=1. Donc 0<=vk+1<=1, je ne comprend pas si Vk est compris entre 0 et 1, ce n'est pas forcément le cas de Vk+1 ? Ou si parce qu'on a démontré ça à la question précédente ?d'où 0<=1-vk+1

tu as dit toi même : pour tout entier naturel n,   on a  0\le v_n \le 1
k+1  est un entier naturel, donc on a bien   0\le v_{k+1} \le 1

Posté par
Rasengan
re : Comprendre recurrence et limite corrigé 09-12-20 à 12:28

D'accord merci je comprend maintenant, (désolé pour la réponse en retard)



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