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Niveau Maths sup
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Récurrence Suite à 3 rangs

Posté par
Sakhal
07-09-16 à 17:44

Bonjour !
On considère la suite (Un) définie par :

U0 = 0, U1= 3, U2 = -12 et pour tout n appartenant au entier naturel,
Un+3 = 2Un+2 - Un

Montrer que pour tout n entier naturel, Un est un entier relatif multiple de 3.

En Terminal je n'ai jamais travailler sur ces types de suites du coups pour la récurrence je suis bloqué, par ailleurs j'ai commencé cela :

Initialisation :
U0= 0 -> divisible par 3
U1= 3 -> divisible par 3
U3= -12 -> divisible par 3

Hérédité : Soit Un = 3k (HR)

Un+4 = 3 Un+3 - Un+1
Un+4 = 2 (2 Un+2 - Un) - Un+1
Un+4 = 4 Un+2 - 2 Un - Un+1
Un+4 = 4 Un+2 - 2 x 3k - Un+1
Un+4 = 4 Un+2 - 6k - Un+1

Voilà

Posté par
Zrun
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 17:55

Bonjour,

Il faut ici raisonner par récurrence triple.
- Pour l'initialisation, tu as écrit u_3au lieu de u_2 . De plus, il faut justifier que u0; u1 et u2 sont des entiers.

-L'hérédité ne va pas du tout. On suppose que u_n ; u_{n-1} et u_{n-2} sont des entiers divisibles par 3 et on utilise la relation de récurrence. Ecrit proprement tes divisibilités et le résultat sera presque évident.

Posté par
verdurin
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 17:55

Bonjour,
la différence de deux multiples de 3 est un multiple de 3.

Ton hypothèse de récurrence est mal choisie.

Posté par
Bachstelze
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 17:55

Pour n \ge 3, tu peux te permettre de supposer que u_{n-1}, u_{n-2}, et u_{n-3} sont tous multiples de 3, car tu l'as montré pour u_0, u_1 et u_2, donc c'est vrai pour n = 3, et ainsi de suite...

Posté par
Sakhal
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 18:12

Merci de votre rapidité :
Bon à ce que j'essaye de comprendre j'ai fais la chose suivante :

Hérédité :

On suppose que :
Un-1 = 3k
Un-2 = 3k
Un-3 = 3k

Après je suis un peu confus car au final on essaye de trouver quelque chose de ce genre là non ? : Un-4 = 3k ?

PS: Pourquoi faire dit vous Un-1 Un-2 Un-3 et non Un+1 Un+2 Un+3 ?

Posté par
Zrun
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 18:14

Tu doit prouver que U_n=3k'.
Aussi, tu as utilisé 3 fois la lettre k pour 3 chiffres différentes.

Posté par
Sakhal
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 18:24

Hérédité :

On suppose que :
Un-1 = 3k'
Un-2 = 3k''
Un-3 = 3k '''

Un= 3k [HR]

Un-4 = 2 Un-2 - Un
Un-4 = 2x3k'' - Un
Un-4 = 2x3k'' - Un
Un-4 = 2x3k'' - 3k
Un-4 = 3 (2k'' - k)

Donc normalement c'est bon ? est un montre que (2k'' - k) est un entier relatif ?

Posté par
verdurin
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 18:39

Tu fais des confusions  sur les indices.
A priori on sait que Un-4 est un multiple de 3.

Le problème est de montrer que Un est un multiple de 3.

Et l'hypothèse de récurrence est

Citation :
Un-1 = 3k'
Un-2 = 3k''
Un-3 = 3k '''


Pour ceci on écrit
Un=2Un-1-Un-3=3(2k'-k''')

Au passage Un-4 = 2 Un-2 - Un  est une relation fausse dans le cadre de l'énoncé.

Posté par
Sakhal
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 19:03

Je pense avoir capté (promis et j'espère que se soit mon dernier pavé ) :

Initialisation :
U0= 0 -> divisible par 3
U1= 3 -> divisible par 3
U2= -12 -> divisible par 3

Hérédité :
On suppose que :
Un-1 = 3k' [HR]
Un-2 = 3k'' [HR]
Un-3 = 3k ''' [HR]

Ainsi :
Un = 2 Un-1 - Un-3
Un = 2x3k' - 3k '''
Un = 3(2k'-k''')

Conclusion : Un est un multiple de 3.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PS  : Si je fais cela en changeant les indices c'est équivalent ou pas ? Même si j'ai l'impression que cela ne va pas, je voudrai avoir votre avis une dernière fois

Initialisation :
U0= 0 -> divisible par 3
U1= 3 -> divisible par 3
U2= -12 -> divisible par 3

Hérédité :
On suppose que :
Un+1 = 3k' [HR]
Un+2 = 3k'' [HR]
Un+3 = 3k ''' [HR]

Ainsi :
Un+4 = 2 Un+3 - Un+1
Un+4 = 2x3k''' - 3k'
Un+4 = 3(2k'''-k')

Donc la formule est vrai au rang n+4. Par récurrence pour tout n entier naturel, Un est un entier relatif multiple de 3.

Posté par
verdurin
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 19:08

Tes deux rédactions sont équivalentes.
Simplement, dans la première, il faut supposer n>3.

Posté par
Sakhal
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 19:18

J'ai honte d'être passé à côté de quelque chose finalement d'aussi évident ... Je vous exprimes mes plus sincère remerciement pour la clarté de vos explications ! Et infiniment désolé de vous avoir fait perdre de votre temps à mon sujet.
Bonne soirée !

Posté par
verdurin
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 19:31

Il n'y a pas de quoi avoir honte.
Passer à côté de l'évidence est le lot commun, en mathématiques.

Bonne soirée à toi aussi.

Posté par
carpediem
re : Récurrence Suite à 3 rangs 07-09-16 à 20:29

salut

THE : toute combinaison linéaire de deux multiples d'un entier est multiple de cet entier


u_{n + 3} = 2u_{n + 2} - u_n

soit la proposition P(n)  :  u_n  et  u_{n + 1}  et  u_{n + 2} sont multiples de 3

supposons P(n) vraie pour un entier n

donc u_n, u_{n + 1} et u_{n + 2} sont multiples de 3

donc d'après le THE u_{n + 3} est multiple de 3

donc u_{n + 3}, u_{n + 2} et u_{n + 1} sont multiples de 3

par conséquent P(n + 1) est vraie

et donc la proposition P(n) => P(n + 1) est vraie

....



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