Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

DM Maths exercice de réccurence

Posté par
CODAlex32
20-09-19 à 22:02

Bonjour je m'appelle Alex, je suis en terminale S et j'ai besoin d'aide pour une question d'un DM de maths sur laquelle je bloque.

Voici le sujet :

Soit la suite (un) définie par u1 = 1 et pour tout entier n >= 1, un+1 = 1 + n/un.

a) Démontrer : pour tout réel x >= 2, 1/(√(x) + 1 > √(x+1) - √(x)

On pourra utiliser, après l'avoir justifiée, l'égalité : pour tout réel a et b positifs :

√(a) - √(b) = (a-b)/(√(a) + √(b))

b) Démontrer par récurrence : pour tout entier naturel n >= 2, √(n) < un < √(n) +1.

Pour la a) j'ai fait (je ne vous écrit pas la méthode de résolution pour l'égalité avec a et b positif mais je trouve a - b = a - b donc je peux utiliser cette méthode de la racine carré au dénominateur pour l'inégalité suivante) :

1/(√(x) + 1 > √(x+1) - √(x)

1/(√(x) + 1 > ((x+1) - x)/√(x+1) + √(x)

1/(√(x) + 1 > 1/√(x+1) + √(x) comme x >= 2

√(x) + 1 < √(x+1) + √(x)

1 < √(x+1)

1 < x+1 puisque x >= 2

Mais je suis bloqué à l'étape de l'hérité dans le raisonnement par récurrence.

Pourriez-vous m'aider à terminer ce DM s'il vous plaît ?

Merci d'avance

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 08:00

Bonjour,
C'est ton 1er message sur l'île, bienvenue \;

Tu as trop tendance à partir du résultat pour tomber sue une évidence :

Citation :
je trouve a - b = a - b
Tu peux le faire au brouillon, mais rédiger dans le bon sens.
Par exemple trans former le produit \; (a-b)(a+b) \; pour trouver \; a-b . Puis conclure.

Tu as une parenthèse ouverte non fermée. Je suppose que c'est \; 1/(1+x) \; ?

Je ne comprends pas ce qui précède "comme x >= 2".
De toutes façons, il ne faut pas partir de l'inégalité à démontrer. Ça doit être la dernière ligne de la démonstration.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 09:34

Pour ce qui est de l'hérédité de la récurrence, je n'ai rien vu de simple \;
On part de \; n < un < 1+n .
La fonction inverse est décroissante sur ]0;+[, donc \; 1/n > 1/un > 1/(1+n) .
Qui s'écrit aussi \; 1/(1+n) < 1/un < 1/n .
En multipliant par n qui est positif, puis en ajoutant 1, on obtient :
1+n/(1+n) < un+1 < 1+n

Il reste à montrer
D'une part \; 1+n 1+(n+1) . Facile
D'autre part \; 1+n/(1+n) > (n+1) . Pas facile.

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:31

salut,
en effet je ne vois pas comment utiliser la question a/
il n'y a pas de question avant celles-ci ?

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:34

Merci de m'avoir répondu aussi rapidement.

Pour la a) j'ai dis que l'inégalité : 1/(√(x) + 1 > 1/√(x+1) + √(x) est vraie  comme x >= 2

Oui j'avais oublié de fermer une parenthèse, j'ai cru que je m'étais bien relu, pardon. C'est bien 1/(1+x) à la ligne "comme x >= 2".

De toutes façons, il ne faut pas partir de l'inégalité à démontrer. Ça doit être la dernière ligne de la démonstration.


J'ai essayé de la faire d'un autre méthode avec le produit en croix mais je crois que c'est faux car je ne trouve pas le même résultat.

Pour la b) j'ai fait :

D'une part ;
1+n1+(n+1)

1+(n)²1+(n+1)n : on multiplie par n

1+n2+n

01

D'autre part :

(1+n)/(1+n) > (1+n)

1+n < (1+n)² : avec le produit en croix

0 < 2n

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:42

Oui alb12 :

Citation :
salut,
en effet je ne vois pas comment utiliser la question a/
il n'y a pas de question avant celles-ci ?


Je suis désolé j'ai fait une des plus grosses erreurs du forum je n'ai pas mis tout le sujet parce que cela me semblait inutile mais maintenant je vois que non.

En effet il faut calculer uk, pour tout réel k [2;5] et j'obtient :

u2 = 2
u3 = 2
u4 = 5/22,5
u5 = 13/52,6

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:43

il y a bien une demo mais tres eloigne de l'esprit de l'exercice
on veut montrer 1+n/(1+sqrt(n))>sqrt(n+1)
donc montrer que 1+sqrt(n)+n-sqrt(n+1)*(1+sqrt(n))>0
l'etude des variations de n->1+sqrt(n)+n-sqrt(n+1)*(1+sqrt(n)) permet me semble-t-il de conclure.

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:47

alb12 c'est ce que j'ai fait 2 posts plus haut.

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 11:58

je parlais de la demo "pas facile" evoquee par Sylvieg

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:09

Je l'ai fait c'est la partie « D'autre part » mais je suppos Equey ce n'est pas correct avec ce que tu as dit. Correct ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:09

Bonjour alb12,
Merci de prendre la suite car je ne vais plus être disponible.
J'ai réussi à utiliser a), mais je trouve ça alambiqué.
Je démontre n((n+1)-n) > (n+1).
En démontrant que c'est équivalent à (1/(1+1/n)) < 1-1/n
Avec x =1/n , équivalent à (1+x) > 1/(1-x) .

Peut-être des coquilles car j'ai recopié rapidement.

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:42

n*(sqrt(n+1)-sqrt(n))>sqrt(n+1) est faux donc ttes les autres inegalites sont fausses.
En particulier la derniere qui est fausse si 0<x<1

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:44

1+n*(sqrt(n+1)-sqrt(n))>sqrt(n+1) qui serait plus adapte à l'exercice est egalement fausse

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:53

Donc quelle est la bonne réponse pour la a) ?

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 12:54

Et également pour la b) ?

Posté par
carita
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 14:15

bonjour

je suivais ce topic en coulisse.
dans un premier temps j'ai utilisé a) mais cela ne m'a menée à rien de probant non plus.

j'ai donc repris à partir de  : montrer que   (n+1)  <   1+n/(1+n)

(n+1)  <   1+n/(1+n)
((n+1))²  <   (1+n/(1+n))²
n+1 <   (1+n+n)²/(1+n)²
(n+1)(1+2n+n) -   (1+n+n)²<0
...
n>0    --- toujours vrai

d'où
n, n2,
(n+1)  <   1+n/(1+n) <  un+1
(n+1)  <    un+1

ps : en procédant par équivalence, il me semble que mon raisonnement est correct...
mais j'ai un doute.

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 14:25

bravo ! c'est exact. On se demande ce que vient faire le a/ dans cet exercice.
avec Xcas:
E:=(n+1)*(1+sqrt(n))^2-(1+n+sqrt(n))^2
simplifier(E) renvoie -n

Posté par
carita
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 14:28

ben oui, j'ai tourné en rond un bon moment avec ce a)...
je vous laisse poursuivre
a+

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 14:31

Merci beaucoup à tous ceux qui m'ont aidé pour ce DM que je n'arrivais pas à finir vous m'avez été d'une grande aide

Posté par
alb12
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 14:46

tiens nous au courant pour savoir comment ton professeur utilise le a/

Posté par
CODAlex32
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 15:01

Oui pas de problème et merci encore

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 18:22

Bonsoir,
Je suis de retour.

Citation :
n*(sqrt(n+1)-sqrt(n))>sqrt(n+1) est faux
D'accord

Et bravo à carita d'avoir trouvé une démonstration pas trop compliquée !

Posté par
carita
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 18:29

le mystère de la question a) subsiste...
parce qu'il est quand même écrit dans l'énoncé "On pourra utiliser, après l'avoir justifiée, l'égalité ..."
je serai curieuse aussi d'avoir le fin mot de l'histoire !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 19:09

Bonsoir carita,
Ce que tu cites est interne à la question a), et ne pose pas de problème.
Dans b), il n'est pas écrit "déduire de a)". Mais on a tendance à le comprendre ainsi.
Cette question a) semble n'avoir aucun rapport avec la suite \;

Posté par
carita
re : DM Maths exercice de réccurence 21-09-19 à 19:13

Ce que tu cites est interne à la question a),   ah d'accord !
en effet je ne l'avais pas compris comme ça.

merci



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 1769 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 !