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Récurrence et factoriel

Posté par
Tomlapomme
25-09-17 à 18:49

Bonjour à tous, je souhaiterais de l'aide pour montrer une inégalité par récurrence.
Je dois montrer que pour tout N*, n parmis 2n≥ (4 puissance n)/2√n.

Désolé pour l'écriture pas très mathématiques .
Merci d'avance pour votre aide, et bonne journée.

Posté par
Razes
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 19:07

Bonjour,

Il faut commencer, il y a un début à tout.

Initialisation:
Vérifier si P(1) est vraie; n=1


Hérédité:
Supposons P(n) est vraie, montrons que P(n+1) est vraie aussi

Allez jette toi à l'eau (façon de parler)

Posté par
Tomlapomme
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 19:25

Bonjour Razes,
Tout d'abord merci de ton aide. J'avais effectué l'initialisation P(1) avec la propriété qui m'est donnée et je trouve 2≥2.
Je me doutes qu'il faut faut exprimer P(n+1). Je trouve alors pour n+1 parmis 2n+1 :
(2n+1)!/(n+1)!(n)!≥(4 puissance n+1)/2√n+1. (si je ne me suis pas trompé).
Mais du coup je ne sais pas comment utiliser ces propriétés, comment les comparer. Je penses que ce qui me perturbe est le fait que l'on ai pas, comme habituellement dans les récurrences, Uo ou Un+1 donnés. Si je pouvais avoir quelques autres indices me mettant sur la voie pour résoudre ce problème!
Merci d'avance!

Posté par
Razes
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 20:01

Tomlapomme @ 25-09-2017 à 19:25

Je me doutes qu'il faut faut exprimer P(n+1). Je trouve alors pour n+1 parmis 2n+1 :FAUX
(2n+1)!/(n+1)!(n)!≥(4 puissance n+1)/2√n+1. (si je ne me suis pas trompé).


Compare \binom{2n}{n}  et \binom{2(n+1)}{n+1}

Posté par
Tomlapomme
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 20:19

Effectivement je viens de me rendre compte de mon erreur j'avais négligé les parenthèses. Je trouve maintenant (2n+2)!/(n+1)!(n+1)!, est-ce mieux?

Donc si je les compare cela me donne :
(2n+2)!/(n+1)!(n+1)!=(2n)!/(n)!(n)! mais je ne comprends pas la methode à utiliser. Y-a-t-il une formule ou méthode particulière?
Désolé si je ne comprends rien j'ai beaucoup de mal avec ce genre d'exercices.

Posté par
Razes
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 20:30

\binom{2(n+1)}{n+1}=\dfrac{(2n+2)!}{(n+1)!(n+1)!}=\dfrac{(2n)!(2n+1)(2n+2)}{(n!)^{2}(n+1)^{2}}=\dfrac{(2n+1)(2n+2)}{(n+1)^{2}}\binom{2n}{n}

Posté par
Tomlapomme
re : Récurrence et factoriel 25-09-17 à 20:38

Donc si j'ai bien compris, il suffit de décomposer le factoriel?
Car par exemple si j'ai (n+2)! il est possible de décomposer en (n)!(n+1)(n+2)?
En tout cas merci beaucoup je crois avoir à peu près compris le principe, je penses que je n'ai surtout pas encore les réflexes et des petits problèmes sur les récurrences ahaha.
Bonne soirée .

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 07:26

Bonjour,
Attention, l'exercice n'est pas terminé !

Posté par
Tomlapomme
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 12:41

Bonjour, le fait que je prouve l'égalité et que j'utilise un théorème de comparaison après ne suffit-il pas?

Posté par
lafol Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 13:20

Bonjour

que de s en trop ! c'est parmi et pas parmis, je me doute et pas je me doutes, je pense et pas je penses etc etc
ok, on est sur un forum de maths, mais ce forum est francophone, pas charabiophone, d'une part, et d'autre part un peu de rigueur dans la maîtrise de la langue dans laquelle on fait des maths n'est pas inutile pour bien comprendre les définitions, les raisonnements, les énoncés ....

Posté par
lafol Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 13:26

sinon, pour en revenir à ton exercice, ton hypothèse de récurrence est {2n\choose n} \geq \dfrac{4^n}{2\sqrt n}

tu as déjà calculé {2(n+1)\choose n+1} = \dfrac{4n+2}{n+1}{2n\choose n}

en utilisant l'hypothèse de récurrence, tu as donc {2(n+1)\choose n+1}\geq \dfrac{4n+2}{n+1}\dfrac{4^n}{2\sqrt n} (on multiplie par un truc positif)

il te reste à voir si ceci est plus grand que \dfrac{4^{n+1}}{2\sqrt{ n+1}}

Posté par
lafol Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 13:28

et ça l'est, car 4n² + 4n + 1 > 4n²+4n ....

Posté par
Tomlapomme
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 13:42

Merci Lafol et désolé pour l'orthographe que des erreurs d'inattention, je ferais plus attention la prochaine fois!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 13:59

Citation :
tu as déjà calculé {2(n+1)\choose n+1} = \dfrac{4n+2}{n+1}{2n\choose n}

Rendons à Razes ce qui est à Razes

Posté par
lafol Moderateur
re : Récurrence et factoriel 26-09-17 à 16:55

j'ai supposé qu'il avait refait les calculs sur sa feuille, sur les conseils éclairés de Razes



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