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Exercice sur les suites

Posté par
Julie2003
23-12-20 à 17:33

Bonjour,
Je poste ce petit message car j'ai un petit blocage... En effet, j'ai un dm et j'ai réussi toutes les questions sauf une ne voyant pas vraiment la méthode.
L'énoncé de la question est le suivant:

Démontrons par récurrence que tout tout n de N, bn=-31+(12*2**n)+(20*(1/2)**n)

Nous avons d'après l'énoncé les suites an et bn tel que ao=0 et bo=1
Et an+1=(1/2)*an+5
      bn+1=3an+(2bn)+1

De plus d'après les questions d'avant, j'ai trouvé que an=(-10*(1/2)**(n-1))+10

Serait-il possible d'avoir un petit coup de pouce car la rédaction et l'application n'est pas un problème en soit mais je ne sais pas vraiment comment démarrer
Merci beaucoup à tout ceux qui essaieront!

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 17:37

Bonjour
c'est quoi toutes ces étoiles ? il y a des exposants ? si oui, comme sur une calculatrice...^2 par exemple pour écrire "au carré"

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q10 - Puis-je insérer des symboles mathématiques afin de faciliter la lecture de mon message ?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 17:43

Bonjour malou! L'écriture que j'ai utilisé est l'écriture python mais il est vrai que j'aurai pu utiliser la vôtre!
** ->exposant

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 17:46

salut julie
en l'absence de malou que je salue je prends le relais
ok tu sais faire une démo par récurrence ? si oui mais pas terrible vas y essaie et montre moi

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 17:47

pour mettre en exposant appuie sur X² en dessous de ce champ ...fais aperçu avant d'envoyer

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 17:57

Bonjour!
Alors je sais qu'il y a trois étapes principales
Initialisation: on vérifie si la relation est vraie pour n=o
Hérédité: on suppose que la relation est vraie pour un certain rang n c'est à dire qu'on aura l'hypothèse de récurrence HR
Démonstration: on montre que la relation est vraie au rang n+1
on prend HR et on modifie tous les n en n+1

Pour l'initialisation je ne sais pas si bo=1 suffit pour cette étape
Pour l'hérédité, HR serait le résultat donné c'est à dire bn=-31+12*2^n+20*(1/2)^n?
Et pour la démonstration: remplacer les n en n+1 suffirait?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:02

ok comme on te dit pour tout n de N tu peux commencer pour n=0 oui bien sur
hérédité ok tu as bn= -31+12*2n+20*(1/2)n  ça tu DOIS l'utiliser dans ta démo
pour la démo tu dois arriver à bn+1=?   oui tu remplaces n par n+1 ça fait?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:11

Alors je me retrouve avec:
(-31*2^(n+1)+12*2^(2n+2)+20)/2^(n+1)
Ce qui est bizarre non?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:12

oulà oulà bn c'est bien ça
bn= -31+12*2n+20*(1/2)n ?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:17

Oui exact c'est bien ça

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:17

J'ai essayé de réduire au maximum mais cela ne semble pas être la bonne méthode...

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:31

non tu peux rien réduire là ...enfin en tous cas ça simplifieras rien
par contre tu fois démontrer que bn+1 =quoi?
remplace juste n par n+1

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:36

bn+1=-31+12*2^(n+1)+20*(1/2)^(n+1)

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:39

ok voilà à la fin de la démo ce à quoi on doit arriver pour pouvoir déclarer fièrement
"c'est donc vrai pour n+1 et par récurrence vrai pour tout n "

bon maintenant comment arriver à ça
et bien tu pars de l'enoncé
as tu bn+1 qq part  ? si oui ...eh bien pars de ça remplaces tout ce que tu peux

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:46

Ok! Oui on a bn+1=3an+2bn+1 et on connaît an+1
Je vais me pencher là dessus!

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:49

bin il me semble même que tu connais an (énoncé) et bn  (HR)

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:52

Ah oui j'avais calculé an juste avant! Merci
Par contre bn je ne l'ai que d'après la question: je peux quand même l'utiliser ?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:57

oui dans une démo par récurrence tu DOIS utiliser la HR  toujours
si tu le fais pas c'est qu'il y a un os

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 18:58

Ok merci je vais calculer ça

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:00

Julie2003, une fiche intéressante pour toi
Le raisonnement par récurrence : principe et exemples rédigés

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:05

Merci beaucoup pour cette fiche !

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:13

Alors c'est à cet endroit que je bloquais j'ai beau remplacer an bn etc.. je me retrouve sur des calculs qui ne se simplifient pas comme la grande fraction de tout à l'heure et n'aboutit pas au résultat qu'on aimerait avoir.
J'ai fait:
bn+1=3an+2bn+1
            =3((-10*(1/2)^(n-1))+10)  + 2 (-31+12*2^n +20* (1/2)^n) +1

Et je trouve encore une fraction assez illogique... Peut être je me suis confondue lors des calculs avec les exposants mais je vois pas vraiment comment faire pour trouver le résultat

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:16

ok développes en gardant les (1/2)n et les 2n

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:22

Alors je trouve
3(-10*(1/2)^(n-1))+30-62+2(12*2^n)+2(20*(1/2)^n)+1

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:24

ok continue à développer ....et simplifier ce qui peut l'être genre 30-62+1

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:34

Je trouve:
-30*(3*(1/2)^n-1)  + (24*(2*2^n)) + 40 * (2*(1/2)^n)-31

Mais en vue du résultat que l'on veut je n'ai pas un  peu trop développé, j'aurai dû garder les parties où il y a 12 et 20 idem ou non?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:55

non c'est pas mal
par contre au début si tu as -30 tu n'as plus le *3 et si tu as 24 tu n'as plus le *2

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:56

Ah d'accord je croyais qu'il fallait le multiplier à chaque membre je vais corriger cela

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 19:58

Donc on trouve
-30*(1/2)^(n-1) + 24*2^n  +40*(1/2)^n  -31?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:16

Ok on est pas trop mal ... tu vois il faudrait arriver à regrouper les (1/2)n et n-1
(1/2)n-1= quoi * (1/2)n?

Si tu as du mal avec les puissances n et n-1 prends un exemple   (1/2) 2 = quoi * (1/2)3 ?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:34

Si on prend ton exemple il faut prendre quoi=2
Donc il faudrait prendre: (1/2)^n-1= (n-1)* (1/2)^n?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:51

Bin oui quoi =2
Mais avec les n et n-1 c'est pareil ... quoi = 2. Pas n-1
(1/2)n-1= 2 * (1/2)n     Ok?

Donc tu remplaces (1/2)n-1 et tu regroupes les (1/2)n

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:51

Ah non ça serait plutôt 2 non?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:52

Merci je venais de voir mon erreur j'avais pas vu ton message

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:54

Ok continue

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 22:57

Donc en simplifiant on trouve
-20 (1/2)^n  + 24*2^n  -31 ?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 23:21

Ok on compare avec le bn+1 auquel on doit arriver   Cf ton message de 18h36
Je t'aide ...le -31 on l'a. Et le reste ?

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 23:30

Hum le truc qui me perturbe un peu c'est qu'on a plus de n+1 dans la formule qu'on a simplifié alors qu'il y en a dans la formule du message de 18h36
On a le -20*(1/2)^n où seul le signe (qui doit être positif) et l'histoire des n+1 manquent
Et pour 24*2^n  on pourra le transformer en 12*2^(n+1) non?

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 23:34

Oui bien joué pour le 12*2n+1 par contre effectivement y'a os pour le dernier
Donc si ça t'arrive en ds
Relis l'énoncé et vérifie bien que tu pas gouré dans un signe ou un coefficient
Revérifie que ton an est le bon
et recommence à 0 sans essayer de te souvenir comme si tu découvrais lexo sinon ton cerveau ne va pas voir les erreurs
On en recause demain

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 23-12-20 à 23:35

Ok super merci beaucoup je regarderai ça demain

Posté par
flight
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 08:06

Salut, sauf erreur l expression que tu trouve pour an  dans l énoncé n est pas exacte, je parle de "an=(-10*(1/2)**(n-1))+10".      (Voir l' exposant)

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 10:12

Bonjour!
Malheureusement an est bon je pense car dans l'énoncé juste avant la question j'ai dû démontrer qu'une suite un était une suite géométrique je trouvais donc un= -10*(1/2)^(n-1) (à partir de an+1)  
Or on sait que un=an-10
Donc an=un+10 c'est à dire le résultat que j'ai donné (normalement sauf erreur de ma part)
De plus j'ai dû calculer la limite de an après et j'ai trouvé le résultat voulu dans l'énoncé
Je ne sais pas si j'ai étais très claire mais n'hésite pas si tu veux que je détaille plus l'énoncé de base

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 10:17

Pour détailler un peu plus j'ai trouvé que
un+1=an+1-10=(1/2)un (cf valeur de an+1 dans mon premier message)
Donc il s'agit d'une suite géométrique de raison 1/2 et de premier terme uo=ao-10=-10
Donc un=-10*(1/2)^(n-1)
an=un-10
an=(-10*(1/2)^(n-1))+10

Posté par
ciocciu
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 10:54

Salut
si Un commence pour n=0 donc U0 alors un=-10*(1/2)^(n-1)  c'est pas bon
l'exposant c'est n  
ce serait n-1 si ta suite Un commençait à U1

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 11:09

Bonjour!
Hum mais c'est une formule de cours
Pour tout n de N
Vn+1=Vn * q (où q est la raison)
D'où Vn=Vo*q^(n-1)

Donc pour que cela marche dans notre cas il faudrait commencé à n=1?

Posté par
flight
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 12:26

la bonne expression de an c'est an =  an=(-10*(1/2)n)+10
car ao = -10.1+10 = 0   ce qui correspond bien au ao de l'enoncé  ( ao=0)

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 12:48

Comment tu trouves ce résultat (trouver l'exposant n)?
Le truc c'est que j'ai déjà eu cette partie (pour trouver an) en interro j'ai toujours utilisé cette formule du cours et ça a toujours marché donc je verrai pas pourquoi ça marcherait pas là ça me bloque (désolée ça doit paraître évident pour toi mais pas pour moi )

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 12:51

De plus la question sur sa limite j'ai trouvé la bonne réponse donc an serait bon non?

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 14:10

Bonjour, je ne fais que passer
pour une suite géométrique

u_n=u_p\times q ^{\red{n-p}

à retenir u_n=u_p\times q ^{\red{\text{ différence des indices}

exemple : u_{207}= u_{103}\times q ^{104}

retenir de la même manière pour la formule reliant deux termes d'une suite arithmétique

Posté par
Julie2003
re : Exercice sur les suites 24-12-20 à 14:29

Ah ok! donc ça voudrait dire que ma formule du cours serait pour tout n de N*?

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