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Fraction continue

Posté par
loic3544
15-11-23 à 18:44

Bonjour,

Je dois étudier une suite telle que
u0=1+1/2
u1=1+1/(2+1/2)
u2=1+1/(2+1/(2+1/2))

1. Exprimer un+1 en fonction de un
2. Justifier que un>1
3. a Démonter que un+1-2 = (1-2)(un-2)/(un+1)
  b En déduire :
  |un+1-2|(2-1|un-2|
4 Démontrer que pour tout entier n :
|un-2|(0.5)n

Posté par
loic3544
re : Fraction continue 15-11-23 à 18:50

Pour la 1, par tatonnement, je trouve (un+2)/(un+1)
mais je ne vois pas comment je peux montrer que c'est ça.

2. La fraction continue ne contient que des termes positifs, elle est donc positive. En lui ajoutant 1 on a un>1

3a. C'est du calcul, rien de compliqué
3b. Je vois pas, j'ai essayé par inégalité triangulaire, en remarquant que la formule précédente est divisé par (n+1), mais je n'arrive pas à voir comment être rigoureux avec les valeurs absolues

4. J'ai essayé des trucs avec récurrence pour faire apparaître le n du (0,5)n, mais je n'aboutis à rien.

Si vous avez quelques idées, je suis preneur

Posté par
carpediem
re : Fraction continue 15-11-23 à 20:02

salut

1/ par récurrence et remarquer que plus simplement u_{n + 1} = 1 + \dfrac 1 {u_n + 1}

3b : si u_n \ge 1  alors  u_n + 1 \ge ?? donc en prenant l'inverse ...

mais ton expression n'est pas claire

4/ se déduit par récurrence effectivement

Posté par
loic3544
re : Fraction continue 15-11-23 à 21:31

Pour 3b, en effet, il manque une fin de parenthèse et je ne trouve pas comment éditer.

Pour la 1, je ne vois pas comment passer d'une fraction continue à un+1

Posté par
loic3544
re : Fraction continue 15-11-23 à 21:49

pour 3b, je suis en effet parti comme tu le dis. Pour arriver à :
un+1-23/2-2
Et je ne sais pas d'où viennent les valeurs absolues (mais j'ai beaucoup de lacunes là-dessus) et je vois pas bien comment j'arrive à l'expression finale...

Posté par
carpediem
re : Fraction continue 16-11-23 à 09:02

en fait je ne sais s'il faut démontrer cette relation de récurrence en 1/ mais juste la donner ...

u_{n + 1} = 1 + \dfrac 1 {u_n + 1}

donc u_{n + 1} - \sqrt 2 = 1 + \dfrac 1 {u_n + 1} - \sqrt 2 = ...

et tu réduis au même dénominateur

donc u_{n + 1} - \sqrt 2  = \dfrac {1 - \sqrt 2} {u_n + 1}(u_n - \sqrt 2)

montre alors que le quotient est inférieur à 1/2 en valeur absolue avec mon indication précédente

carpediem @ 15-11-2023 à 20:02

3b : si u_n \ge 1  alors  u_n + 1 \ge ?? donc en prenant l'inverse ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Fraction continue 16-11-23 à 10:51

Bonjour,

pour la 1 il suffit d'observer que

u_{n+1}= 1 + \dfrac{1}{2+\dfrac{1}{2+...}} = 1 + \dfrac{1}{1+{\red 1+\dfrac{1}{2+...}}} = 1 + \dfrac{1}{1+{\red u_n}}

(Ce qui est en rouge est un)



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