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Niveau terminale
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suites

Posté par psycho (invité) 20-07-05 à 15:46

bonjour

Voila j'ai un dm de math a faire pendant les vancances et je coince sur un exo de suites...

On se propose d'étudier le ssuites (Un) définies par

U0=a
U1=b
n,Un+2=Un+1+Un

ou et sont deux nombres vérifiant +=1

1°) En additionant les n premières égalités, définissant U2,U3,...,Un+1, puis en simplifiant par les quantités égale dans els deux membres, trouver une relation entre Un+1 et Un de la forme Un+1=Aun+B

Je suis p'tet bete mais j'avoue que je ne comprend rien a l'énoncé.

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:22

Salut !

Tout d'abord, une petite question : sais-tu ce qu'est une suite ?

Posté par
cinnamon
re : suites 20-07-05 à 16:28

N_comme_Nul,Je pense qu'en terminale, il doit quand même savoir ce qu'est une suite...

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:29

cinnamon : je ne sais pas moi, psycho dit qu'il ne comprend RIEN à l'énoncé ... alors autant tout revoir, non ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:31

Bon, alors passons directement aux questions s'il veut bien

Posté par
cinnamon
re : suites 20-07-05 à 16:32

Faut pas pousser non plus, je pense qu'il ne comprend juste pas ce qu'on lui demande dans le fait d'additionner

Posté par psycho (invité)re : suites 20-07-05 à 16:32

quand je dis que je ne comprend pas c'est l'énoncé de la question que je ne comprend pas...notamment simplifeir par des quantités égales

Posté par psycho (invité)re : suites 20-07-05 à 16:33

en fait si ca y est i do have understand....Désolé du dérangement

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:34

Psycho :

x-x= ????


Jord

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:34

have understood


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:44

Vous trouvez quoi ?
    3$u_{n+1}=\underbrace{(\alpha-1)}_Au_n+\underbrace{\beta a+b}_B

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:50

Moi j'ai même trouvé 3$\rm u_{n} !


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:52

En déterminant un certain point fixe blabla ... en considérant une nouvelle suite et, comme par hasard, il s'agit d'une forme connue, nan ?

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:54

moi je suis passé par l'équation caractéristique c'est plus simple.

Euh en vérité je trouve une forme assez bizarre mais je pense que c'est simplifiable.


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:55

Il ne faudrait pas considérer le cas \alpha=2 à part ?

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:56

Pourquoi donc ?

Posté par
cinnamon
re : suites 20-07-05 à 16:58

C'est quoi l'équation caractéristique ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 16:59

Le point fixe de la fonction
    x(\alpha-1)x+\beta a+b
ne serait-il pas -\frac{\beta a-b}{\alpha-2} ?

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 16:59

L'équation caractéristique ici est :
3$\rm r^{2}-\alpha r-\beta
ses solutions sont :
3$\rm r_{1}=\frac{\alpha-\sqrt{\alpha^{2}+4\beta}}{2} et 3$\rm r_{2}=\frac{\alpha+\sqrt{\alpha^{2}+4\beta}}{2} (complexes ou réelles suivant le signe de 3$\rm \alpha^{2}+4\beta)

La suite est donc définie par :
3$\rm u_{n}=\lambda_{1}\(\frac{\alpha-\sqrt{\alpha^{2}+4\beta}}{2}\)^{n}+\lambda_{2}\(\frac{\alpha+\sqrt{\alpha^{2}+4\beta}}{2}\)^{n}

On détermine 3$\rm \lambda_{1} et \lambda_{2} avec u0 et u1


Jord

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:00

Pardon , lire :
3$\rm r^{2}-\alpha r-\beta=0


Jord

Posté par
cinnamon
re : suites 20-07-05 à 17:01

Comment est-ce qu'on détermine cette équation ?

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:01

En effet si 3$\rm \alpha=2 alors on a :
3$\rm u_{n}=\lambda_{1}+\lambda_{2} et le systéme permettant de déterminer ces deux réels n'a pas de solutions sauf si a=b (il en a alors une infinité)


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:02

Ben ! Personnellement, je n'utilise les équations caractéristiques uniquement dans le cas de récurrences homographiques et encore.

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:03

cinnamon>

Si ta suites est sous la forme :
3$\rm u_{n+2}=au_{n+1}+bu_{n}

alors l'équation caractéristique est :
3$\rm r^{2}-ar-b=0


Jord

Posté par
cinnamon
re : suites 20-07-05 à 17:03

En fait je me souviens maintenant, oublie Nightmare...

merci quand même

Posté par
otto
re : suites 20-07-05 à 17:04

"Comment est-ce qu'on détermine cette équation ?"

La méthode la plus enseignée (et parachutée) est de considérer (Un) comme somme de deux suites géométriques et de voir ce qui se passe.

Une méthode complexe et calculatoire est de considérer la série génératrice associée et de faire des développement en éléments simples.

Une autre méthode serait de voir que l'ensemble de ses suites est en sev de l'ensemble des suites, de dimension 2.

A+

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:08

Bon, ben moi je trouve, lorsque \alpha\not=2 :
    4$u_n=(\alpha-1)^n\left(a+\frac{\beta a+b}{2-\alpha}\right)+\frac{\beta a+b}{2-\alpha}
Je n'ai pas le courage de simplifier

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:09

Ce qu'on a trouvé à l'air différent à premiere vue... Je pense qu'en simplifiant on devrait tomber sur la même chose l'un comme l'autre mais étant donné qu'aucun de nous n'a le courage de le faire


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:10

Quand 0<\alpha<2, la suite converge vers le point fixe donné tout à l'heure

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:13

Au fait, c'est
    u_n=(\alpha-1)^n\left(a+\frac{\beta a+b}{2-\alpha}\right)-\frac{\beta a+b}{2-\alpha}

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:16

Et dans le cas où 3$\rm \alpha=2 a quoi ressemble la suite ?


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:18

A ton avis Nightmare ?
Si \alpha=2 alors que vaut \alpha-1 ?

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:20

La suite est donc constante ?


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:21

Non, elle est arithmétique !
Si \alpha=2 alors \alpha-1=1
donc :
    u_{n+1}=u_n+\beta a+b

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:22

Tu ne pouvais pas travailler avec l'expression précédente, puisque l'on y supposait que, justement, \alpha\not=2

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:22

Oups oui désolé une erreur sur mon équation caractéristique

Posté par psycho (invité)re : suites 20-07-05 à 17:34

euh dites....je ne comprend pas trop vos explications pasque je j'ai essayer d'additioner mais je ne parvient pas a trouver Un+1.

Posté par
Nightmare
re : suites 20-07-05 à 17:40

Je croyais que tu had understand ?


Jord

Posté par psycho (invité)re : suites 20-07-05 à 17:43

In fact, j'ai compris l'énnoncé mais je ne m'en sors pas avec cette série d'addition et donc ben évidement je ne trouve pas Un+1 donc si quelq'un peut m'expliquer comment il a trouver son résultat parce que j'ai pas trop envie de recopier "bêtement"

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:49

On veut calculer S=\sum_{k=2}^{n+1}u_k.

3$\displaystyle S=\sum_{k=2}^{n+1}(\alpha u{k-1}+\beta u_{k-2})
3$\displaystyle S=\sum_{k=2}^{n+1}(\alpha u_{k-1}+(1-\alpha)u_{k-2})
3$\displaystyle S=\alpha\sum_{k=2}^{n+1}u_{k-1}+(1-\alpha)\sum_{k=2}^{n+1}u_{k-2}
3$\displaystyle S=\alpha\sum_{k=1}^nu_k+(1-\alpha)\sum_{k=0}^{n-1}u_k
3$\displaystyle S=\alpha\sum_{k=1}^{n-1}u_k+\alpha u_n+(1-\alpha)\sum_{k=1}^{n-1}u_k+(1-\alpha)u_0
3$\displaystyle S=\sum_{k=1}^{n-1}u_k+\alpha u_n+\beta a
bon, c'est là que viennent les "quantités égales" :
3$\displaystyle \sum_{k=2}^{n-1}u_k+u_n+u_{n+1}=\sum_{k=2}^{n-1}u_k+u_1+\alpha u_n+\beta a
soit :
3$\displaystyle u_{n+1}=(\alpha-1)u_n+\beta a+b
ouf !

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:50

Sauf erreurs de frappes hein

psycho : ha, ben là tu peux recopier bêtement si tu veux

Posté par psycho (invité)re : suites 20-07-05 à 17:52

thank you...
Bah je vais le recopier et essayer de le refaire

merci

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 17:59

Si tu ne veux pas utiliser le symbole de sommation, tu peux faire :
    3$u_2=\alpha u_1+u_0-\alpha u_0
    3$u_3=\alpha u_2+u_1-\alpha u_1
    3$u_4=\alpha u_3+u_2-\alpha u_2
    ...
    3$u_{n+1}=\alpha u_n+u_{n-1}-\alpha u_{n-1}

Soit, en sommant terme à terme :
    3$\underbrace{u_2+u_3+\cdots+u_{n-1}}+u_n+u_{n+1}=\alpha u_n-\alpha u_0+u_0+u_1+\underbrace{u_2+\cdots+u_{n-1}}
(j'ai mis en évidence les "quantités égales" )

Ainsi :
    3$u_n+u_{n+1}=\alpha u_n-\alpha a+a+b
c'est-à-dire :
    3$u_{n+1}=(\alpha-1)u_n+a(1-\alpha)
ou bien encore :
    3$u_{n+1}=-\beta u_n+\beta a+b
(comme ça, on fait tout avec du "\beta" )

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 18:01

Faut de frappe (avant dernière ligne de calcul), lire :
    u_{n+1}=(\alpha-1)u_n+a(1-\alpha)+b

Posté par N_comme_Nul (invité)re : suites 20-07-05 à 18:01

Faute*

Posté par psycho (invité)re : suites 25-07-05 à 14:43

Bonjour a tous

Voila j'ai tenter de continuer l'exo mais j'ai du mal:

1°)pour quelle valeur de béta, la suite Un est elle arithmétique?exprimez dans ce cas Un en fonction de n.

Donc la j'ai mis que pour béta=-1, Un est arithmétique mais je n'arrive pas a exprimer Un

2°)On suppose maintenant que béta.En utilisant la méthode des suites arithméco-géométrique montrer qu'il existe une suite géométrique Vn telle que pour tout n on ait vn=Un-l

Ca j'ai réussi

3°)Discuter suivant la valeur de béta de la convergence des suite un et vn

La j'y parvient pas

Si l'on pouvait m'éclairer.Thank you very mouche

Posté par psycho (invité)re : suites 25-07-05 à 17:20

quand béta =-1 je trouve que Un+1=Un-a+b mais de la je n'arrive pas a trouver Un en fonction de n en fait

Posté par psycho (invité)re : suites 26-07-05 à 10:58

Sachant que Un=U0+r j'ai trouvé Un=a-1 est-ce bon? mais je ne trouve pas de n la dedans

Posté par
lyonnais
re : suites 26-07-05 à 11:02

salut psycho :

je n'ai pas regardé ton exo, mais c'est plutôt :

un = u0 + nr

++ sur l'

Posté par philoux (invité)re : suites 26-07-05 à 11:09

>psycho 17:20

quand béta =-1 je trouve que Un+1=Un-a+b mais de la je n'arrive pas a trouver Un en fonction de n en fait

Un+1=Un+(b-a)

b-a=r (de ton cours)

U0=a
U1=U0+r
U2=U1+r=U0+2r
...

Un=U0+nr=a+n(b-a) (c'est du cours)

Un=(b-a)n+a

Philoux

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