Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

récurrence toute bête

Posté par
letonio
19-01-06 à 15:37

Bonjour tout le monde,
Je bloque sur une récurrence qui doit être toute simple pourtant...

U0= 1
U_{n+1}= Un/2 + 1/Un

Je voudrais montrer par récurrence que pour tout n dans IN, Un est dans [1,3/2]

ok pour U0

Supposons   que   1 Un 3/2 (*)
1/2Un/23/4
2/31/Un1

donc   1/2 + 2/3 Un/2 + 1/Un 3/4 +1
        17/6 Un+1 7/4

mais 7/4 > 3/2   et je ne sais pas comment m'y prendre...

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 15:39

Autre piste :
x\to\frac{x}{2}+\frac{1}{x} envoie [1;3/2] dans [1;3/2]

Posté par
letonio
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 15:58

Oui merci à toi c'est ce que j'ai finalement fait entre temps... Je n'ai vraiment plus les idées très claires sur les suites

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 16:04

Je t'en prie.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 16:04

Supposons que 1 <= U(n) <= 3/2

1 <= (U(n))² <= 9/4

3 <= (U(n))² + 2 <= 17/4

3/2 <= [(U(n))² + 2]/2 <= 17/8

Or
U(n+1) = ((U(n))²+2]/(2U(n))

U(n+1).U(n) = ((U(n))²+2]/2

--> 3/2 <= U(n+1).U(n) <= 17/8

Et comme U(n) est positif
--> (3/2)/Un(max) <= U(n+1) <= (17/8)/Un(min)

(3/2)/(3/2) <= U(n+1) <= (17/8)/1

1 <= U(n+1) <= (17/8)

et donc a fortiori : 1 <= U(n+1) <= 3/2
-----
Autrement:

f(x) = (x/2) + (1/x) avec x dans [1 ; 3/2]

f '(x) = (1/2) - (1/x²)
f '(x) = (x²-2)/2
f '(x) = (x-V2)(x+V2)/2  (Avec V pour racine carrée)

f '(x) < 0 pour x dans [1 ; V2[ -> f(x) est décroissante.
f '(x) = 0 pour x = V2.
f '(x) > 0 pour x dans ]V2 ; 3/] -> f(x) est croissante.

f(x) est minimum pour x = V2, ce min vaut f(V2) = V2 = 1,41 ... --> f(x) >= V2 et a fortiori f(x) >= 1

La valeur max de f(x) est soit en x = 1, soit en x = 3/2
f(1) = 3/2
f(3/2) = (3/4) + (2/3) = 1,41...

--> f(x) <= 3/2

Et on a donc 1 <= f(x) <= 3/2 pour x dans [1 ; 3/2]

Si U(n) est dans [1 ; 3/2], on a donc  1 <= f(U(n)) <= 3/2

1 <=  (U(n)/2) + (1/U(n))  <= 3/2

1 <= U(n+1)  <= 3/2

Donc si U(n) est dans [1 ; 3/2], on a aussi 1 <= U(n+1)  <= 3/2    (1)
-----

U(0) = 1 -->  on a:  1 <= U(0) <= 3/2
Comme 1 <= U(0) <= 3/2, on a, par (1), que 1 <= U(1) <= 3/2
Comme 1 <= U(1) <= 3/2, on a, par (1), que 1 <= U(2) <= 3/2
...
Et ainsi de proche en proche, on a: 1 <= U(n) <= 3/2 pour tout n de N.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 16:09

J-P, je ne suis pas sûr de comprendre le :

1 <= U(n+1) <= (17/8)
et donc a fortiori : 1 <= U(n+1) <= 3/2

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : récurrence toute bête 19-01-06 à 16:15

Non, c'est faux.

Distraction.  



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 1675 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 !