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Démonstration par récurrence.

Posté par
matheux14
13-12-20 à 08:18

Bonjour ,

Merci d'avance.

1) Démontrer par récurrence que pour tout entier naturel n , 3 divise 52n-22n.

2) Démontrer par récurrence que pour tout entier naturel n , 6 divise n³+5n.

Réponses

1) Soit An= 52n-22n

P(n) : << 3|52n-22n>> n\in \N.

*A0=50-20

A0=1-1

A0=0

Donc 3 | A0

* Soit k\in \N , supposons que Ak est divisible par 7 ou pas.
Ak+1= 52(k+1)-22(k+1)

= 52k+2-22k+2

=5²×52k-4×22k

=25(52k-22k)+25×22k-4×22k

=25 Ak+21×22k

Or 3 | Ak et on a 7 | 21

==> 7 | 25 Ak+21 ×22k

==> 7 | Ak+1

Donc Ak vraie ==> Ak+1 vraie.

D'où P(n) est vraie.

2) Soit Bn=n³+5n

P'(n) : << 6 | n³+5n >> ; n\in \N.

* B0= 0³+5×0

B0=0 , donc 6 | B0

* Soit k\in \N , supposons que Bk est divisible par 7 ou pas.

Bk+1= (k+1)³+5(k+1)

=k³+3k²+3k+1+5k+5

=k³+5k+3k²+3k+6

=Bn+3(k²+k)+6

=Bn+3(k²+k+2)

Je vois que 6 | Bn , mais 6 ne divise pas 3 ..

Comment faire ?

Posté par
larrech
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 08:34

Bonjour,

Tu as regardé quelle pouvait être la parité de k(k+1) ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 08:41

Bonjour,
Pour 1), tu as fait des copié-collé de l'autre sujet avec 7, alors qu'ici c'est 3.

1) Soit An= 52n-22n

Pour n\in \N, soit P(n) : << 3|52n-22n>>

*A0=50-20 = 1-1 = 0

Donc 3 | A0

* Soit k\in \N , supposons que Ak est divisible par 3 ou pas.
Ak+1 = 52(k+1)-22(k+1) = 52k+2-22k+2 = 5²×52k-4×22k

Ak+1 = 25(52k-22k)+25×22k-4×22k = 25 Ak+21×22k

Or 3 | Ak et on a 3 | 21

Donc 3 | 25 Ak+21 ×22k

Donc 3 | Ak+1

Donc Ak vraie ==> Ak+1 vraie.

D'où P(n) est vraie pour tout n de

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 08:41

Bonjour larrech
Je te laisse la main pour le 2).

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 08:48

larrech @ 13-12-2020 à 08:34

Bonjour,

Tu as regardé quelle pouvait être la parité de k(k+1) ?


Je ne comprends pas

-k((-k)+1)= k²-k = k(k-1)

Donc k(k+1) n'est ni pair ni impair.

Comment ça peut me servir ici ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 12:15

En attendant que Sylvieg ou larrech reviennent.
k(k+1) c'est le produit de deux nombres consécutifs donc soit k soit k+1 est pair et k(k+1) est donc toujours divisible par 2.
Réfléchis à quoi ça peut servir.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 13:29

Si k est pair , alors 6 divise k(k+1)

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:06

Citation :
Si k est pair , alors 6 divise k(k+1)

exemple k = 4 et 6 ne divise pas 20

non tu en étais à réfléchir sur le fait que 3(k²+k)+6 était divisible par 6
si k²+k est pair il s'écrit 2p et ça donne 6(p+1) divisible par 6.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:18

Je ne comprends pas..

Qu'est ce que je dois faire ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:31

normalement tu devrais comprendre que ça boucle ta récurrence.
tu as montré que Bk+1=Bk + 3(k²+k)+6 et on vient de montrer que 3(k²+k)+6 était divisible par 6. Ton hypothèse de récurrence étant que Bk l'est, tu en conclus que Bk+1 l'est aussi ce qui démontre l'hérédité de la proposition.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:36

Citation :
on vient de montrer que 3(k²+k)+6 était divisible par 6


Ah bon ?

Çà alors , j'ai pas vu à quel moment on l'a fait

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:39

mon post de 14:06 :
- dans k(k+1) il y a forcement un nombre pair dans le produit donc k(k+1) est pair aussi
- si k²+k est pair il s'écrit 2p et donc 3(k²+k)+6 = 6(p+1) divisible par 6.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:41

Citation :
dans k(k+1) il y a forcement un nombre pair


Pourquoi ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:46

k et k+1 sont des nombres consécutifs.
si k est pair alors k est impair
si k est impair alors k+1 est pair
au total il y en forcement un des deux qui est pair.

Prends des exemples : 3 et 4 ; 6 et 7 ; .... il y en a toujours un qui est pair sur les deux.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 14:53

OK.

Citation :
- si k²+k est pair il s'écrit 2p et donc 3(k²+k)+6 = 6(p+1) divisible par 6.


D'où sort ''p'' ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 15:01

un petit effort ! Tout entier pair peut s'écrire 2p. (tout entier pair est divisible par 2)
c'est juste pour mieux visualiser que le résultat est bien un multiplie de 6.

Posté par
matheux14
re : Démonstration par récurrence. 13-12-20 à 15:05

D'accord , merci



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