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Niveau Licence Maths 1e ann
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Suite récurrente linéaire d'ordre 2

Posté par
prepa2D2
01-11-11 à 15:33

Bonjour. Mon professeur de classe prépa m'a donné un DM dont un exercice de type fac (Sc Eco, L2) me bloque. Le voici:
Déterminer xt vérifiant:
4xt+2 - 12 xt+1 + 9 xt = t² où t et avec x0 = 24 et x1 = 1
J'ai déjà résolu quelques suites récurrentes linéaires mais je ne connais pas la méthode pour exploiter les conditions initiales (valeurs de x0 et x1).
Ainsi, je trouve 3/2 comme racine double de l'équation caractéristique, et donc xbarret = (t + ).(3/2)t
Je me doute qu'il faut désormais exploiter les conditions initiales pour trouver et mais je ne sais pas comment faire. Help !
Merci d'avance

Posté par
prepa2D2
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 01-11-11 à 15:53

Si t=0
x0= ( 0 + ).(3/2)0= 24
et l'on a = 24.
Si t=1
x1= ( 1 + ).(3/2)1= 1
             = ( + ).(3/2)= 1
D'où, avec = 24, on trouve = -70/3
FAUX?

Posté par
raymond Correcteur
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 02-11-11 à 07:39

Bonjour

Tu as trouvé la solution générale de l'équation ayant 0 pour second membre.

Il faut que tu trouves aussi une solution particulière avec n² pour second membre.

Pour cela, cherche une solution du type : an² + bn + c

Posté par
prepa2D2
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 02-11-11 à 10:10

Merci beaucoup pour ta confirmation !
Je déroule donc la méthode:
Ainsi on a xbarret= [(-70/3)t + 24].(3/2)t

Solution particulière de l'équation particulière:
4xt+2 - 12xt+1 + 9xt= t² 1 (formulé t P(t) avec P(t) un polynôme)
= 1 n'est pas racine de l'équation homogène, donc d°P= d°Q= 2
On cherche alors xt0 sous la forme at² + bt + c :
4[a(t+2)² + b(t+2) + c] - 12[a(t+1)² + b(t+1) + c] + 9[at² + bt + c] = t²
at² - 8at + bt + 4a - 4b + c = t²
Ce qui me donne:
a= 1
b= 8
c= 28
Soit xt0= t² + 8t + 28
Et au final on a:
xt= xbarret + xt0
             = [(-70/3)t + 24].(3/2)t + t² + 8t + 28
Des erreurs de méthode? De calcul?
Car quand j'essaye de retrouver x0 avec ma formule, en remplaçant t par 0, je trouve x0= 24 + 28= 52 ce qui est faux...

Posté par
raymond Correcteur
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 02-11-11 à 14:26

La recherche des constantes par les conditions initiales doit se faire après avoir ajouté la solution particulière

Posté par
prepa2D2
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 02-11-11 à 19:37

Au temps pour moi! Merci de ta patience
Je reviens donc à l'expression de xt qui conserve et en inconnues
xt= (t + ).(3/2)t + t² + 8t + 28
Or x0= 24 tel que + 28= 24
Donc = -4
Et x1= 1 tel que ( - 4).(3/2) + 1 + 8 + 28 = 1
Donc = -20
Soit au final
xt= (-20t - 4).(3/2)t + t² + 8t + 28
J'ai vérifié, ça paraît juste, mais est-ce la méthode dont tu parlais?

Posté par
Razes
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 02-11-11 à 23:52

C'est la bonne solution et la bonne méthode.

Posté par
raymond Correcteur
re : Suite récurrente linéaire d'ordre 2 03-11-11 à 10:26

Oui.

Bonne journée



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