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Récurrence

Posté par
mathou1S2
05-09-13 à 20:29

Bonsoir, j'ai commencé un exercice sur les suites et je bloque sur les 2 dernières questions, s'il vous plait, pouvez-vous m'aider ?

Voici l'énonce: On rappelle qu'un nombre entier non nul a divise un nombre entier b s'il xiste un entier q tel que b = aq.

On considère les propositions définies  pour tout entier naturel suivantes Pn et Qn

Pn : " 3 divise 4^n -1 " et Qn : " 3 divise 4^n +1 "

a) Démontrer pour tout entier naturel que : Si Pn est vraie alors Pn+1 est vraie

b) Démontrer pour tout entier naturelle que : Si Qn est vraie alors Qn+1 est vraie

c) Vérifier que P0 est vraie. Que peut-on déduire ?

d) Que peut on dire de Q0 ;Q1 ;Q2 ;Q3 ;Q4 ? Que peut-on alors conjecturer ?

e) Soit a et b deux multiples de 3 démontrer alors que a-b est un multiple de 3

f) Démontrer la conjecture faite dans d) à l'aide d'un raisonnement par l'absurde


Voici ce que j'ai fait:

a) P0= 4^0 -1 (O est divisible par 3)
Soit n un entier naturel tel que Pn est vraie montrons que Pn+1 est vrai.
Comme a est un entier a' = 4a +1
4^n+1 - 1 = 3a
Donc Pn+1 est vrai.

b)Cela ne fonctionne pas (2 pas divisible par 3)

c) Fonctionne. (0 divisible par 3)

d)Q0=2
Q1=5
Q2=17
Q3=65
Q4=257

Posté par
mathafou Moderateur
S de prouver que c'est vrai pour tout n 05-09-13 à 20:39

Bonsoir,

ce n'est pas ce qu'on te demande dans les question. tu inventes tes propres questions là .

question a) on net te demand ePA

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 20:43

Là je suis perdu.

Posté par
Elisabeth67
re : Récurrence 05-09-13 à 20:49

Bonsoir mathou1S2 ,

b) On peut démontrer que SI  Pn est vraie , ALORS Pn+1 est vraie

Pn est vraie 4n + 1 = 3k
                   4n = 3k - 1

On obtient donc 4n+1 = 4(3k-1) = 12k - 4 = 12k - 3 - 1 = 3(4k-1) - 1
                4n+1 + 1  multiple de 3
           Pn+1 est vraie

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 20:52

Mais pour la b) Q0 = 2 donc c'est faux ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 20:53

tiens c'est passer au dessus du TAB TAB ??
reprenons.

question a) on ne te demande pas de prouver que c'est vrai pour tout n !!
on te demande uniquement de vérifier l'hérédité et rien d'autre.
l'initialisation c'est la question c
et c'est à cette question c que tu termines le raisonnement par récurrence de la suite Pn

idem question b on ne te demande pas de prouver par des contre exemples quelconques que Qn est fausse mais uniquement de traiter l'hérédité :
si Qn est vraie, alors Qn+1 est elle vraie ou pas ?
et uniquement ça
pas de vérifier quoi que ce soit sur un Qi particulier

c'est dans la question d que tu fais l'initialisation de Qn
et comme cette initialisation rate, eh bien la conclusion est que tu ne peux que conjecturer que Qn est fausse quel que soit n
mais ce n'est pas prouvé !! peut être Qn sera vraie "à partir d'un certain rang"
par exemple si tu trouves que Q2571 est multiple de 3 (on peut rêver) alors d'après la récurrence de la question b tous les suivants seront multiples de 3
donc on ne peux pas dire grand chose de plus de Qn que exclusivement les valeurs explicitement testées, la "généralisation" pour tout n n'est pas prouvée c'est uniquement une conjecture.

c'est dans la question f que on va démontrer cette conjecture
et par un raisonnement par l'absurde
qui est en gros "supposons qu'on trouve un Qn qui soit multiple de 3 alors bla bla bla etc et contradiction donc ça n'existe pas un Qn multiple de 3"

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 20:58

a) On démontrer que si  Pn est vraie ,alors Pn+1 est vraie, c'est ça ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:01

oui et rien d'autre pour cette question a (= le post d'Elisabeth)

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 21:06

Mais Elisabeth a déjà mis la réponse à la a) car dans la question ça parle de Pn alors que b) c'est Qn

Posté par
Elisabeth67
re : Récurrence 05-09-13 à 21:12

J'avais bien mis la réponse pour b) , mais j'ai fait l'erreur d'appeler la proposition Pn au lieu de Qn . Il s'agit bien de Qn ...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:13

oups
j'avais pas vu que Elisabeth avait résolu la b en écrivant Pn à la place de Qn dans son calcul

donc résumons

la a) c'est Pn mais uniquement l'hérédité et rien d'autre
pas ton raisonnement par récurrence complet, QUE l'hérédité :
si Pn... Pn+1...

la b) c'est l'hérédité et QUE l'hérédité de Qn
si Qn... Qn+1...
qui est vraie (voir le post d'Elisabeth en remplaçant tous ses "P" par des "Q"
Que tu exhibes un Q0 la dedans n'a rien à faire dans cette question b
OK ?

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 21:14

Ah ok donc en faite j'ai compliqué la chose pour rien...

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:18

voila.
il faut répondre aux questions de l'énoncé telles qu'elles sont posées et dans l'ordre de l'énoncé.
c'est le but de cet exo qui est bien un exercice de logique.

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 21:22

pour la a) (fin)
On obtient donc 4n+1 = 4(3k+1) = 12k + 4 = 12k + 3 + 1 = 3(4k+1) + 1
                4n+1 - 1  multiple de 3
                Pn+1 est vraie

C'est ça ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:27

tu ferais mieux de rédiger complètement cette question a) et pas "la fin" d'un bout 3 pages au dessus qui me semblait de toute façon incompréhensible car il n'y a aucune définition de ton entier "a"
inspires toi du post d'Elisabeth sur Qn

ce que tu as écrit ne veut rien dire.

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 21:30

c) Vérifier P0:
                      P0 = 4^0 -1
                         = 1 - 1 = 0.

On en déduit que Pn est vrai avec tout entier naturel.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:39

OK, quand tu auras correctement démontré la a) cette conclusion de la c) sera vraie.
au niveau de la rédaction, la c) c'est :

... on vérifie P0 ...
or d'après la question (a) si Pn est vraie alors Pn+1 est vraie
donc Pn est vraie pour tout entier naturel n

il te manque la justification = la référence à la question a.

Posté par
mathou1S2
re : Récurrence 05-09-13 à 21:42

a) On peut démontrer que SI  Pn est vraie , ALORS Pn+1 est vraie

Pn est vraie:    -->   4n - 1 = 3k
                 -->   4n = 3k + 1

On obtient donc: -- 4n+1 = 4(3k+1) = 12k + 4 = 12k + 3 + 1 = 3(4k+1) + 1
                --> 4n+1 + 1  multiple de 3
                --> Pn+1 est vraie

Posté par
mathafou Moderateur
re : Récurrence 05-09-13 à 21:57

c'est opresque ça
1) c'est pas 4n - 1 mais 4^n - 1 : 4 puissance n
on va dire maladresse de frappe (mais pourtant dans ton énonxcé tu avais bien tapé des "^")
2)

Citation :
...
On obtient donc: -- 4^(n+1) = 4(3k+1) = 12k + 4 = 12k + 3 + 1 = 3(4k+1) + 1
--> 4^(n+1) \red + 1 multiple de 3
ah bon ???
4^(n+1) \red + 1 = 3(4k+1) + 1 + 1 = un multiple de 3 plus 2
je suppose que c'est une faute de frappe (ou un oubli dans le copier-coller du post d'Elisabeth )



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