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démontrer par récurrence

Posté par
lou1100
11-09-22 à 12:04

Bonjour, j'ai effectuer une récurrence mais je ne sais pas si elle est juste

L'énoncé est :
Soit (Un) la suite définie par U0= 5 et pour tout n , Un+1= 3Un + 6
Montrer que pour tout n , Un > 0

Ma démonstration :

- Initialisation :

Pour n = 0, U0= 5 et U1 = 3 x U0 + 6 = 3 x 5 + 6 = 21
Un> 0 donc la propriété P(0) est vraie

- Hérédité :

On suppose qu'il existe un entier naturel n tel que la propriété P(n) soit vraie, c'est à dire tel que :

Un+1> Un => Hypothèse de récurrence

On va montrer que la propriété P(n+1) est vraie, c'est à dire que Un+2>Un+1

On a Un+1> Un
<=> 3Un+1>3Un
<=> 3Un+1 + 6 >3Un + 6
<=> Un+1>Un

Donc la propriété P(n+1)  est vraie

- Conclusion
P(n) est vraie pour n = 0 et héréditaire et vraie pour tout n

Merci d'avance
lou1100

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 12:08

Bonjour

On vous demande de montrer que pour tout  n,\  u_n>0

On ne vous demande pas la croissance.

u_n>0 \Rightarrow u_{n+1}>0

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 12:24

Initialisation :

Pour n = 0, U0= 5 et U1 = 3 x U0 + 6 = 3 x 5 + 6 = 21
Un> 0 donc la propriété P(0) est vraie

- Hérédité :

On suppose qu'il existe un entier naturel n tel que la propriété P(n) soit vraie, c'est à dire tel que :

Un> 0 => Hypothèse de récurrence

On va montrer que la propriété P(n+1) est vraie, c'est à dire que Un+1> 0

On a Un+1> 0
<=> 3Un+1> 0
<=> 3Un+1 + 6 > 0
<=> Un+1>0

Donc la propriété P(n+1)  est vraie

- Conclusion
P(n) est vraie pour n = 0 et héréditaire et vraie pour tout n

Comme ça ?

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 12:38

En plus simple

u_0=5 donc positif la propriété est vraie pour n =0

on suppose que u_n est positif (strictement)  montrons que u_{n+1}>0

c'est vrai comme produit et somme de réels strictement positifs

Par conséquent  u_n>0\Rightarrow u_{n+1}>0. Il en résulte que pour tout n\in \N\  u_n >0.

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 12:43

Vous ne pouvez partir de u_{n+1}>0 ou alors la conclusion sera u_{n+2}>0


Il est quand même intéressant de montrer que u_{n+1}>0\iff u_{n+1}>0

voir première et dernière lignes

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:05

Je ne comprends pas comment est-ce qu'on prouve que Un+1> 0

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:14

Comme vous l'avez fait, mais la conclusion était fausse

vous avez écrit on suppose u_{n+1}>0

ensuite  3u_{n+1}>0 multiplication par un réel strictement positif

puis 3u_{n+1}+6>0 on ajoute un nombre strictement positif

C'est alors que la conclusion est fausse puisque 3 u_{n+1}+6 = u_{n+2}

On a bien montré que si la proposition est vraie à un certain ordre, alors elle est vraie pour son successeur.

On n'est pas obligé de prendre u_{n+1},  u_n  aurait fait aussi bien l'affaire, ou u_k.

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:26

La conclusion de dire que 3Un+1>0 est-elle juste ?

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:34

oui car après il nous reste Un+1>0 donc notre hypothèse est vérifié

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:41

Non, ce n'est pas la conclusion.

Si vous partez de  u_{n+1} >0, 3 u_{n+1}>0 est une étape seulement


Citation :
Hérédité :

On suppose qu'il existe un entier naturel n tel que la propriété P(n+1) soit vraie, c'est-à-dire tel que :

Un+1> 0 => Hypothèse de récurrence

On va montrer que la propriété P(n+2) est vraie, c'est-à-dire que Un+2> 0

On a Un+1> 0
<=> 3Un+1> 0
<=> 3Un+1 + 6 > 0
<=> Un+1>0 u_{n+2}>0
Donc la propriété P(n+2)  est vraie

- Conclusion  P(n) est vraie pour n = 0 et héréditaire et vraie pour tout n


On aurait pu écrire la même chose en prenant n+1=k

Hérédité :

On suppose qu'il existe un entier naturel k tel que la propriété P(k) soit vraie, c'est-à-dire tel que :

Uk> 0 => Hypothèse de récurrence

On va montrer que la propriété P(k+1) est vraie, c'est-à-dire que Uk+1> 0

On a Uk> 0
<=> 3U_{k}> 0
<=> 3U_k + 6 > 0
<=> U_{k+1}>0

Donc la propriété P(k+1)  est vraie

- Conclusion
P(n) est vraie pour n = 0 et héréditaire et vraie pour tout n

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 13:43

Et si j'ai bien compris on aurait pu dire
On suppose qu'il existe un entier naturel n tel que la propriété P(n) soit vraie, c'est à dire tel que :

Un> 0 => Hypothèse de récurrence

On va montrer que la propriété P(n) est vraie, c'est à dire que Un> 0

On a Un> 0
<=> 3Un> 0
<=> 3Un + 6 > 0
<=> Un> 0

La propriété P(n) est vraie

Conclusion
Un > 0 pour tout n

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 14:03

Non

si vous partez de n, il faut alors montrer que c'est vrai pour n+1

on suppose p(n) vraie et on montre que p(n+1) est vraie

3u_{n+1}+6 n'est pas u_n mais u_{n+1}

On part de u_n vraie, on applique la construction de u_{n+1}  on constate alors que la proposition est vraie.

Lorsque vous écrivez 3u_n+6>0  ce n'est pas p(n)  que vous avez écrite, mais p(n+1)

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 14:21



J'initialise en disant que U0 = 5 et que la propriété est vraie pour n = 0

Ensuite pour l'hérédité on suppose qu'il existe un entier naturel n tel que la propriété P(n) soit vraie, c'est à dire tel que :
Un> 0
On va montrer que P ( n + 1 ) est vrai donc que Un+1> 0

On a Un> 0
<=>  3Un> 0
<=>  3Un+ 6> 0
par définition  Un+1> 0

La propriété est vraie pour P(n+1)

On conclut en disant que P(n) est vraie pour n = 0 et héréditaire et vraie pour tout n

Cette fois c'est très clair pour moi !

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 14:33

Le « par définition »  me gêne un peu

ou ajoutez de la suite  (u_n)

sinon c'est bien cela.

Posté par
lou1100
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 14:37

D'accord je prends note et je n'écrit pas le "par définition"
Merci beaucoup pour votre aide !

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 11-09-22 à 14:50

De rien  

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 08:20

Bonjour,
Je corrige deux coquilles :

hekla @ 11-09-2022 à 14:03

Non

si vous partez de n, il faut alors montrer que c'est vrai pour n+1

on suppose p(n) vraie et on montre que p(n+1) est vraie

3u_{n}+6 n'est pas u_n mais u_{n+1}

On part de u_n > 0 vraie, on applique la construction de u_{n+1} on constate alors que la proposition est vraie.

Lorsque vous écrivez 3u_n+6>0 ce n'est pas p(n) que vous avez écrite, mais p(n+1)

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 09:23

Bonjour Sylvieg

Quelles sont-elles ?

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 09:32

J'en ai vu une

\cancel{3u_{n+1}+6}  texte exact 3 u_n+6

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 09:37

Citation :
On part de u_n vraie
remplacé par
Citation :
On part de u_n > 0 vraie
\;

Posté par
hekla
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 09:42

D'accord, merci

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : démontrer par récurrence 14-09-22 à 09:52

De rien



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