Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

démonstration par récurrence

Posté par
hainzau
02-11-19 à 16:43

Bonjour, je galère vraiment a faire cette démonstration par récurrence:
Un=(n+1)/2n
Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?
Merci d'avance.

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 17:13

bonjour,

donne l'énoncé complet !

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 17:26

oui pardon le voici:
Soit la suite u définie pour tout entier n>=2 par :
Un=(1-(1/4))*(1-(1/9))*...*(1-(1/n^2))
1)a)Construire un algorithme qui permette de calculer Un pour tout entier n
b) Programmer, puis, en utilisant le programme, conjecturer le sens de variation et le comportement à l'infini de la suite u.

2)a) Démontrer que pour tout entier n>=2 on a :
Un+1=(n(n+2))/((n+1)^2)*Un
b) Démontrer que toute ntier n>=2 : Un=(n+1)/2n
Prouver les conjectures émises à la question 1)b)

j'ai des difficulté à faire la démonstration par récurrence à la question 2)b)

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 17:50

je te réponds dans 15 mn...

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:12

C'est d'accord je vous en remercie.

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:13

me revoilà..

la propriété est :

Un = (n+1)/2n

initialisation :   pose n=2,
tu trouves U2 = ??      est ce que c'est égal à la valeur que tu as calculée  en Q1 ?
si oui, ton init est faite.

hérédité :
on admet que  Un = (n+1)/2n
qu'en est il de  U n+1 ?

Un+1 = n(n+2) Un / (n+1)²  
remplace Un par   (n+1)/2n
qu'est ce que tu obtiens ?

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:39

Alors pour l'initialisation je l'avais réussi et oui les valeurs sont identiques.
Mais pour l'hérédité j'ai quelque difficulté, après avoir mis au même dénominateur, j'obtient : (2*n^2*(n+2)*(n+1)^3)/(2n*(n+1)^2) mais je ne sais pas quoi faire après

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:45

simplifie !
tu as (n+1) au numérateur ET au dénominateur (tu peux simplifier car n+1 est non nul),
idem pour n, ...

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:46

euh, j'ai répondu trop vite...

montre moi le détail de ton calcul...

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:54

Le voici:

Un+1= (n(n+2))/(n+1)^2*Un
             =(n(n+2))/(n+1)^2*(n+1)/(2n)

et après cela j'étais bloqué mais du coup je viens d'essayer de simplifier avec (n+1)
et du coup j'obtiens :  2n*(n+2)*(n+1) mais je suis pas sur de ça.

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 18:59

déjà, c'est très différent de ce que tu avais écrit à 18:39..
c'est mieux.

ta façon d'écrire les expressions est peu lisible, on ne voit pas bien ce qui est au numérateur, et ce qui est au dénominateur.
Je suppose que tu as voulu écrire :

U_{n+1} = \dfrac{n(n+2)(n+1)}{(n+1)²*2n}

simplifie par (n+1) et par n ...

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:07

euh non c'est pas ça, mais je ne sais pas comment on écrit les formule plus clairement comme vous venez de faire, pouvez-vous m'expliquer que je puisse vous envoyer clairement ce que j'ai trouvé.

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:14

j'ai utilisé l'assistant latex , que tu trouves en bas de la fenêtre de réponse, juste avant TT.

est ce que ce que tu avais écrit est

U_{n+1} = \dfrac{n(n+2)}{(n+1)²} * \dfrac{(n+1)}{2n}
??

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:25

d'accord merci, et oui c'est bien ça que j'ai écrit

Un+1=\frac{(n(n+2)}{(n+1)^2}*\frac{(n+1)}{2n}

et du coup en mettant au même dénominateur j'obtiens

\frac{(2n^2)*(n+2)*(n+3)^3}{2n*(n+1)^2}

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:32

hainzau,
uvre tes yeux !  

tu mets au même dénominateur pour additionner deux fractions
mais ici il ne s'agit pas d'une somme, mais d'un produit !
pour multiplier deux fractions, comment fais tu ?

fais le, et tu verras que

U_{n+1} = \dfrac{n(n+2)}{(n+1)²} * \dfrac{(n+1)}{2n}

est egal à

U_{n+1} = \dfrac{n(n+2)(n+1)}{(n+1)²*2n}

cf mon post de 18:59...
simplifie par n et (n+1) !

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:43

Mince, mais oui c'est vrai c'est une multiplication et non une addition du coup ça donne simplement
Un+1=\frac{n(n+2)*(n+1)}{(n+1)^2 *2n}

et donc en simplifiant on obtient

\frac{n(n+2)}{(n+1)*2n}

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:52

Voilààà !

on avait
hérédité :
on admet que  Un = (n+1)/2n  ==>   ca c'est propriété vraie pour n  : Pn
qu'en est il de  U n+1 ?
ce que tu as obtenu, c'est bien Pn+1

donc quand c'est vrai pour n, c'est vrai pour n+1..
bouclé.
OK ?

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:52

n'oublie pas de simplifier aussi par n !!

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 19:57

Mais je ne comprend pas en quoi l'hérédité est elle vrai

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 20:00

et du coup lorsque l'on simplifie par n on obtient
\frac{(n+2)}{(n+1)*n}

mais je ne comprend pas bien ou est ce que l'on cherche a arriver

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 20:15


si tu simplifies par n, tu obtiens (n+1)*2 au dénominateur..

hérédité :
on admet que  Un = (n+1)/2n  ==>   ca c'est propriété vraie pour n  : Pn
si elle est vraie pour n+1, alors
Un+1 =  ((n+1) +1 ) / 2(n+1)  =  (n+2)/2(n+1)
on va donc essayer de retrouver cette expression.

tu as calculé Un+1 avec l'expression donnée en question 2a)  
et tu as montré que Un+1 =  (n+2)/2(n+1)
c'est ce que tu voulais obtenir.
ok ?

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 20:26

oui mince, on obtient (n+1)*2 au dénominateur
mais je n'ai pas montré que Un+1 =  (n+2)/2(n+1)  du coup oui c'est bien ce que je chercher a démontré donc je n'ai plus qu'à conclure que Un est initialisé et héréditaire ?

je vais manger je reviens dans quelque minute !

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 20:59

Me revoilà !

Alors ou en étions-nous, oui du coup je conclue mais après je doit prouver les conjecture émises, qui était: que la suite tendait vers 1/2 et était décroissante.  
Mais en quoi tous ça me permet de démontré ça, si c'est possible je ne comprend pas comment faire.

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:09

vers quoi tend    (n+1)/2n    quand n tend vers l'infini ?

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:18

euh ah oui bah 1/2 du coup comme on retire les n.

Nickel j'ai tous compris j'espère juste que je réussirai à le refaire tout seul, merci de votre aide je vous en suis très reconnaissant je n'y serai jamais arrivé sinon.

Encore Merci bonne soirée a vous !

PS: désolé pour les fautes d'orthographe j'ai essayé d'en faire le moins possible mais comme d'hab je suis pas très doué là aussi xD

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:20

pour montrer que la suite est décroissante,   tu sais faire ?

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:28

Ah non mince j'avais oublié ça

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:29

Enfin on peut étant donné que n est multiplié par deux et est seulement additionné a 1 le dénominateur est de plus en plus grand donc la suite est décroissante ?

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:35

mmhh...   ça n'est pas très rigoureux, ça !

écris   Un+1 -  Un , , développe et réduis, et montre que c'est négatif.
(tu vas pouvoir mettre sur même dénominateur cette fois       )

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:45

On obtient donc -\frac{1}{2*(n+1)*n}

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 21:55

oui, le dénominateur est toujours >0, donc la fraction est toujours négative.

Un+1 -  Un  < 0
==>
Un+1  <  Un  quelque soit n ==> la suite est décroissante.

Tu as tout compris ?

Posté par
hainzau
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 22:00

Oui, vraiment merci beaucoup pour votre aide, j'espère juste que je réussirai à le refaire tous seul mais au moins la j'ai compris maintenant. Merci 😁

Posté par
Leile
re : démonstration par récurrence 02-11-19 à 22:07

je t'en prie.
Bonne soirée.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1741 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !