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Niveau terminale
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Démonstration par récurrence / Démonstration avec les congruence

Posté par
elo760
14-10-10 à 19:20

Bonjour à tous, je bloque un peu sur un exercice de spé maths
Je dois démontrer que pour tout n appartenant à N.
3n-2n-1 est divisible par 4.
1) Par récurrence
2) avec les congruences : Je dois d'abord montrer que
3^n 2n+ 1 [4]
3n (-1)n [4], puis que
2n+1 (-1)n [4]

1) par récurrence, j'arrive a 4(-1+k)-2, et je ne sais pas comment continuer ensuite, pour enlever le -2. Je ne sais même pas si j'ai bon...
2) Là je bloque complétement, je n'arrive même pas a trouver la premiere équivalence...

J'aimerai un peu d'aide s'il vous plait

Posté par
watik
re : Démonstration par récurrence / Démonstration avec les congr 14-10-10 à 20:30

bonsoir

1) récurrence
soit A(n)=3^n-2n-1
A(n+1)=3^(n+1)-2(n+1)-1
      =3(3^n)-2n-3
      =3(A(n)+2n+1))-2n-3
      =3A(n)+4n
donc si 4|A(n) alors A|A(n+1)

initialisation:
A(0)=1-0-1=0 donc 4 divise A(0)

héridité
supposons que 4|A(n)
comme A(n+1)=3A(n)+4n alors 4 divise A(n+1)

donc par récurrence qq soit n 4|A(n)

2) congruence
3=3 (4)
3²=1 (4)
donc
3^2p=1 (4) donc A(2p)=1-4p-1 (4) donc A(2p)=0 (4) donc 4|A(2p)
3^(2p+1)=3 (4) donc A(2p+1)=3-4p-2-1 (4)=0 (4) donc 4|A(2p+1)

3) Directement
A(n)=3^n-1-2n
    =(3-1)(3^(n-1)+3^(n-2)+...+3²+3+1)-2n   ; il y a exactement n terme 3^k
    =2[3^(n-1)+3^(n-2)+...+3²+3+1-2n]
    =2[(3^(n-1)-1)+(3^(n-2)-1)+...+(3²-1)+(3-1)+(1-1)]    ; j'ai distribué n sur les 3^k
    =2[2(3^(n-2)+...+3²+3+1)+2(3^(n-3)+...+3²+3+1)+...+2(3+1)+2+0]
    =4[(3^(n-2)+...+3²+3+1)+(3^(n-3)+...+3²+3+1)+...+(3+1)+1]

donc 4 divise A(n)

Posté par
elo760
re : Démonstration par récurrence / Démonstration avec les congr 14-10-10 à 20:42

Merci pour ton aide
Pour la récurrence, j'ai compris merci, c'était assez simple en fait.
Par contre pour les congruences j'ai un peu de mal, mais bon, je vais attendre demain, je demanderai a mon prof de m'expliquer^^



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