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Suite définie par récurrence : sens de variation

Posté par
Ognivid
05-08-13 à 20:36

Bonjour !

Cette année nous avons appris plusieurs méthodes pour étudier le sens de variation d'une suite (le signe de la différence U(n+1)-U(n); comparer U(n+1)/U(n) et 1; étudier la fonction f(n)=U(n); le cas des suités géométriques et arithmétiques).
En revanche, je ne sais pas comment étudier le sens de variation d'une suite définie par récurrence, mais non arithmétique et non géométrique. Est-ce qu'il ne faut pas tracer la représentation graphique de f(n)=U(n+1) puis faire une conjecture, etc... ?

Quelle est la méthode ?

Merci !

Posté par
Manga2
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 20:40

Comme tu l'as dit: le signe de la différence U(n+1)-U(n); comparer U(n+1)/U(n) même si la suite (un) n'est ni géométrique ni arithmétique.

Posté par
Ognivid
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 20:43

Merci de ta réponse.

Cependant, je demandais dans le cas de suites définies par récurrence.
Par exemple, la suite définie par :
U0 = 4
U(n+1) = (1/2)*(Un)+1

Je ne peux ni appliquer la méthode du signe de la différence, ni celle du quotient. Comment faire ?

Posté par
elanoo
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 20:50

Ici u(n+1)-u(n)=(2-u(n))/2

A partir de la tu te dis, bon comment est u(n) par rapport a 2. Visiblement u0 est plus grand que 2 et tu fais l'hypothese que un2.

Et la , miracle, la recurrence marche tres bien.

Je te laisse conclure.

Posté par
Ognivid
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 20:56

Merci mais je ne vois pas comment on peut passer de U(n+1)-U(n)=(2-(Un))/2 au fait que U(n) est toujours supérieur ou égal à 2. Et je n'ai toujours pas son sens de variation.

Posté par
elanoo
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:00

En fait j'ai ecrit cette egalite pr voir on va dire. Ensuite il faut bien etudier le signe, non?

Donc je me demande quelle est la position de un par rapport a 2. En voyant le 1er terme superieur a 2, je SUIS AMENE A PENSER que tous les autres termes sont superieurs a 2 (au vu de la relation, je me dis que ca parait possible)

Je viens d'etablir une hypothese : il faut reellement la demontrer en suite, par recurrence

EN voyant que ca marche et que u(n+1)-u(n)0, que conclus tu?

Posté par
Ognivid
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:17

Je ne comprends pas très bien pourquoi U(n+1)-U(n) est inférieur ou égal à 0 (ce qui signifierait que U(n) est décroissante). Et que signifie "démontrer par récurrence" ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:21

Et puis un bon truc à savoir, c'est dessiner la fonction f(x) et la droite y=x (qui sert à rabattre les termes de l'axe des y sur l'axe des x pour continuer la récurrence) :
Suite définie par récurrence : sens de variation
A chaque verticale bleue, tu as un terme de la suite.
On voit comme ça graphiquement que la suite est décroissante et tend vers 2.

Posté par
Manga2
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:28

Citation :
je ne vois pas comment on peut passer de U(n+1)-U(n)=(2-(Un))/2 au fait que U(n) est toujours supérieur ou égal à 2.

C'est simple: t'as devant toi une suite. Tu ne sais même pas si elle est monotone ou pas. Première chose à faire: calculer ses termes (u0,u1,u2,u3...). Si tu remarque que les termes calculé ne suivent aucune monotonie alrs elle n'est pas monotone. Sinonn, généralement, calcules u_{n+1}-u_n ou \dfrac{u_{n+1}}{u_n} et essaie de démontrer la monotonie de ta suite.

Pour cet exemple: on remarque que les valeurs des termes sont décroissantes. On peut donc supposer (dans notre tête) que la suite est décroissante. On a u_{n+1}-u_n=\dfrac{2-u_n}{2}

Pour que la suite soit décroissante, il faut n,\dfrac{2-u_n}{2}0 et donc 2-un0

Donc il faut démontrer par récurrence: n,P(n): un 2

Pour n=0, on a u0=42 et donc P(0) est correcte.
On suppose P(n) et on démontre P(n+1)

un2\dfrac{1}{2}un1

       \dfrac{1}{2}un+12

       un+12

Donc P(n+1) est correcte.
On conclue donc...

Posté par
elanoo
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:34

Tu n'as peut etre pas vu ce que est la recurrence. Manga 2 te l'a explique. En gros, tu commences par dire que la propriete( qui est un2 est vrai au rang n=0 ( ca s'appelle l'initialisation)

Ensuite tu SUPPOSES qu'a un rang n la propriete est vraie et tu prouves qu'a n+1 c'est vrai.(l'heredite)

Ensuite pourquoi ca marche? Tout simplement parce que ca le fait au rang 0 mais avec l'heredite montree ca marche au rang suivant c'est a dire 1
Comme ca marche au rang 1, en utilisant l'heredite ca marche au rang suivant cad 2 etc.........

Donc ca marchera quelque chois l'entier positif que tu prendras : donc tu peux affirmer que pour tout n0, un2

Posté par
Ognivid
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:41

D'accord c'est bien compris !
Merci !

Posté par
jeveuxbientaider
re : Suite définie par récurrence : sens de variation 05-08-13 à 21:45

Bonjour à vous,

Les démonstrations par récurrence est au programme de Terminale, alors cela doit passer à des km au dessus de la tête de Ognivid ...

Déjà qu'il(elle) ne comprend pas comment tu as trouvé un+1-u,n....

Pour cette différence tu remplaces un+1 par la formule de récurrence et tu fais le calcul.



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