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Limite d'un quotient !!

Posté par
sotura
11-10-12 à 15:29

Bonjour,
Je travaille en ce moment sur la suite de Fibonacci et le nombre d'or.
Je bloque sur la limite d'un quotient. En effet je pense connaître la méthode pour trouver une limite, mais sur cet exercice, la résolution est plus compliquée.

Nombre d'or : (1+5) / 2
F(n) = 1/5  *  [((1+5)/2)n  - ((1-5)/2)n]
F(n+2) = F(n+1) + F(n)

Je dois montrer que la limite du quotient F(n+1) / F(n) est le nombre d'or.

Merci d'avance

Posté par
fm_31
re : Limite d'un quotient !! 11-10-12 à 15:38

Bonjour ,

trouvé sur internet :   http://trucsmaths.free.fr/nombre_d_or.htm#fibonacci

"On peut démontrer que la suite des quotients  a pour limite le nombre d'or lorsque n tend vers l'infini
En effet, la suite de Fibonacci définie par    F1 = 1 ; F2 = 1 et Fn = Fn - 1 + Fn - 2 pour n > 2,    est une suite récurrente linéaire d'ordre 2. Si on pose Fn = a * qn , avec q>0 et a non-nul, et que l'on reporte dans l'égalité Fn = Fn - 1 + Fn - 2 , on obtient a*qn = a*qn-1 + a*qn-2 soit q2 = q + 1 en simplifiant par a*qn-2
et q est la solution positive de l'équation  x2 - x -1 = 0  , c'est-à dire le nombre d'or "

Cordialement

Posté par
MatheuxMatou
re : Limite d'un quotient !! 11-10-12 à 15:44

bonjour

méthode 1 : avec l'expression de Fn

on pose a=(1+5)/2 et b=(1-5)/2 pour simplifier les écritures

un = Fn+1/Fn = (an+1-bn+1)/(an-bn)

divise en haut et en bas par an et remarque que (b/a)n0

Posté par
watik
re : Limite d'un quotient !! 11-10-12 à 15:47

bonjour

on va appeler p=(1+V5)/2 le nombre d'or

p est solution de x²-x-1=0 donc p²=p+1 et pp'=-1 donc p'=-1/p=-2/(1+V5)=-2(1-V5)/(1-5)=(1-V5)/2

donc
F(n)=(1/V5)(p^n-(-1/p)^n)
F(n+1)=(1/V5)(p^(n+1)-(-1/p)^(n+1))
      =p(1/V5)(p^n+(-1/p)^(n+2))

F(n+1)/Fn=p[p^n+(-1/p)^(n+2)]/[p^n-(-1/p)^n]
         =p[1+(-1)^(2n+2)/p^(2n+2)]/[1+(-1)^(n+1)/p^2n]
         =p[1+1/p^(2n+2)]/[1+(-1)^(n+1)/p^2n]

lim(1/p^(2n+2))=0 car p>1
et
lim(1/p^2n)=0

donc
limF(n+1)/F(n)=limp[1+1/p^(2n+2)]/[1+(-1)^(n+1)/p^2n]
              =p*lim[1+1/p^(2n+2)]/[1+(-1)^(n+1)/p^2n]
              =p

Posté par
MatheuxMatou
re : Limite d'un quotient !! 11-10-12 à 15:49

méthode 2 : plus élégante

divise la relation
F_{n+2} = F_{n+1} + F_n par Fn+1

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

avec la fonction f(x)=1-1/x tu démontres que cette suite (avec u0=1) a une limite ... et que cette limite est le point fixe (solution de f(x)=x)... et tu trouves le nombre d'or

Posté par
sotura
re : Limite d'un quotient !! 11-10-12 à 16:32

Merci beaucoup !
Vous m'avez débloquée pour le reste de l'exercice .

Posté par
Bijective
re : Limite d'un quotient !! 13-10-12 à 16:51

Bonjour,

Je n'ai pas de problème avec le fait de trouver que le nombre d'or est la limite de cette suite, mais je n'arrive pas à prouver qu'elle admet une limite ! Comment démontrez-vous que cette suite converge ?

Merci d'avance !



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