Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions

Posté par
vaviiishka
27-03-17 à 18:58

Bonjour

J'ai une question qui n'a pas vraiment de relation avec les suites de fonctions et qui m'empêche de poursuivre l'exo ;

Une suite de fonction définie sur [0;1] avec:
U₀(x)=1
Un+1(x)=1+∫Un(t-t²)dt   , 0<t<x

On me demande de montrer par récurrence que :

0≤   Un+1(x) - Un(x)  ≤ xⁿ⁺¹⁄(n+1)!

Donc je vérifie P(0) je trouve bien :

0≤U₁(x)-U₀(x)=x ≤ x

Puis en supposant que P(n) est vraie, j'ai du mal à vérifier  P(n+1) , une indication svp ?

Je vous remercie

Posté par
david9333
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 19:16

Bonjour,

On a u_{n+2}(x)-u_{n+1}(x)=1+\displaystyle\int_0^xu_{n+1}(t-t^2)\text{d}t-\left(1+\int_0^xu_n(t-t^2)\text{d}t\right)=\int_0^x(u_{n+1}(t-t^2)-u_n(t-t^2))\text{d}t

Qu'est-ce que tu obtiens en écrivant l'hypothèse de récurrence ?

Posté par
vaviiishka
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 19:22

Merci pour votre intervention

Je démarre de là  0≤   Un+1(x) - Un(x)  ≤ xⁿ⁺¹⁄(n+1)! et j'essaie d'arriver à 0≤   Un+2(x) - Un+1(x)  ≤ xⁿ⁺²⁄(n+2)!.. mais j'y arrive pas car pour exprimer Un+1 en fonction de Un+2 , il va falloir dériver ..

Je vois que vous prenez le chemin inverse ?

Posté par
david9333
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 19:28

Ce que je fais, quand j'ai une récurrence à démontrer, c'est que je pars de l'expression au rang (n+1) et j'essaye de faire apparaître l'expression au rang n.

Ici, comme tu le dis, il est difficile de partir de u_{n+1}-u_n pour faire apparaître u_{n+2}-u_{n+1} alors que partir de u_{n+2}-u_{n+1} et faire apparaître u_{n+1}-u_n revient juste à appliquer les définitions, comme je l'ai montré.

Peux-tu conclure à l'aide de mon précédent post ?

Posté par
vaviiishka
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 19:42

le résultat que vous obtenez en terme d'intégrales,  il s'agit de le borner entre 0 et ∫ (t-t²)ⁿ⁺¹/(n+1)! ? ou existe-t-il un chemin plus simple car cette intégrale est pas facile a sortir ?

Posté par
david9333
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 20:05

Oui, par hypothèse de récurrence, on obtient donc

0\le u_{n+2}(x)-u_{n+1}(x)\le\int_0^x\cfrac{(t-t^2)^{n+1}}{(n+1)!}\text{d}t

Maintenant, souviens-toi que x\in[0,1], pour majorer cette intégrale convenablement

Posté par
vaviiishka
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 20:29

Je tente d'intégrer avec un changement de variable Y=t-t^2 , mais ça me donne pas de résultats..

Posté par
david9333
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 27-03-17 à 20:34

Non tu peux majorer :
Pour tout t\in[0,x]\subset[0,1],\,0\le t-t^2\le t donc comme t\mapsto t^{n+1} est croissante sur \mathbb{R}_+, (t-t^2)^{n+1}\le t^{n+1}

Posté par
vaviiishka
re : Raisonnement par récurrence /Suite de fonctions 28-03-17 à 10:47

ah oui ! merci beaucoup David



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 1674 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 !