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divisibilité et récurrence

Posté par
Matheudebute
23-09-15 à 15:28

Bonjour,

Je dois prouver que 5 divise 7x6^n-2 en utilisant la démonstration par récurrence. Je connais la méthode (Initialisation, hérédité et conclusion) mais j'ai du mal à trouver le raisonnement pour prouver ça..
Si quelqu'un avait de l'aide à fournir, j'en serai ravi.
Merci d'avance.

Je dois faire de même, mais cette fois-ci je dois montrer que n(n+1)(2n+1) est un multiple de 6!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 15:47

Bonjour,
Peux-tu préciser avec des parenthèses ou le bouton X2 pour les exposants ?
7 6n-2 ?

Posté par
Matheudebute
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 16:22

Oui pardon, c'est 7x6n-2

Posté par
Matheudebute
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 16:29

Pour montrer que 6|n(+1)(2n+1) j'ai fait ça je ne sais pas si c'est bon mais je bloque toujours pour le premier..

Montrons par récurrence que 6|(n+1)(2n+1)
Ceci est vrai pour n=0.

Supposons ceci vrai pour un certain rang n, c'est-à-dire
6 divise n(n+1)(2n+1) = 2n^3 + 3n^2 + n.

Montrons que c'est vrai au rang n+1 :
on a, en remplaçant n par n+1 la quantité précédente :
(n+1)((n+1)+1)(2(n+1)+1) = (n+1)(n+2)(2n+3) = 2n^3 + 9n^2 + 13n + 6.
Je réécris cela : (2n^3 + 3n^2 + n) + 6n^2 + 12n + 6.
par hypothèse de récurrence, la quantité entre parenthèses est divisible par 6. Les autres termes le sont aussi.
Donc (n+1)((n+1)+1)(2(n+1)+1) est divisible par 6.

Par récurrence, la propriété
"n(n+1)(2n+1) est multiple de 6"
est vraie pour tout n.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 16:43

Oui, c'est bien !

Pour le premier, tu peux commencer par transformer la différence 76n+1 - 76n ; en factorisant, tu vas prouver que c'est un multiple de 5 . Utile pour l'hérédité.

Posté par
carpediem
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 17:23

salut

1/ 7 * 6^{n + 1} - 2 = 6 * 7 * 6^n - 6 * 2 + 6 * 2 - 2 = 6(7 * 6^n - 2) + 10


2/ posons u_n = n(n + 1)(2n + 1)

u_{n + 1} - u_n = (n + 1)(n + 2)(2n + 3) - n(n + 1)(2n + 1) = (n + 1)(6n + 6) = 6(n + 1)^2

Posté par
Matheudebute
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 17:24

La factorisation j'ai toujours du mal, mais je suppose que c'est 7x6nx1.. Ce qui me paraît étrange en fait.. x)

Posté par
Matheudebute
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 17:32

Merci de ta réponse CarpeDiem, pour la 1), 6(7*6n-2)+10 me sert donc pour mon hérédité si j'ai bien compris?

Posté par
carpediem
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 17:36

ben oui ....

il suffit d'écrire l'hypothèse et la recurrence en découle trivialement ....

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 17:40

Oui, cela peut servir pour l'hérédité.
On peut aussi utiliser la différence ( 76n+1 - 2 ) - ( 76n -2 ) = 76n+1 - 76n = 76n( 6 - 1 ) .

Posté par
Matheudebute
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 18:20

J'essaie de faire ici pour voir mes erreurs!
On cherche à montrer que 5|7*6n-2

Montrons par récurrence que 5|7*6n-2

Initialisation :
pour n=0 7*6-2=40 et 5|40
La propriété est donc vraie pour n=0

Hérédité :
Supposons la propriété vraie à un rang k
soit 5|7*6k-2
Montrons que c'est vrai au rang k+1
On a donc en remplaçant k par k+1 sur la quantité précédente :
5|7*6k+1-2
On fait (7*6k+1-2)-(7*6k-2)
=7*6k+1-7*6k
=7x6k(6-1)

Et arrivé là je dois continuer un calcul je suppose, mais je ne vois pas comment cela démontre que 5 divise cette quantité.. Je dois avoir raté une étape!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 18:29

Tout d'abord 60 = 1 donc pour n=0 on ne trouve pas 40 mais 5 .

Ensuite 6-1 = 5 ; je ne pensais pas avoir à le préciser...

(76k+1-2)-(76k-2) = 76k5 . D'où 76k+1-2 = (76k-2) + 76k5 qui est la somme de deux multiples de 5 .

Posté par
carpediem
re : divisibilité et récurrence 23-09-15 à 19:26

Sylvieg @ 23-09-2015 à 17:40

Oui, cela peut servir pour l'hérédité.
On peut aussi utiliser la différence    ( 76n+1 - 2 ) - ( 76n -2 )   =   76n+1 - 76n   =  76n( 6 - 1 ) .


oui comme j'ai fait pour le deuxième .... mais je voulais utilise une autre méthode assez classique :: faire apparaître le précédent dans le suivant ...



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