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Suites arithmétiques/géométriques

Posté par
Lenaaa59
02-03-22 à 12:26

Bonjour,
J'aurais besoin d'aide dans un devoir qui porte sur les suites arithmétiques et géométriques. Mes résultats me paraissent faux et de plus mon cerveau ne semble pas vouloir se connecter... Merci à ceux qui pourront m'aider !
Voici donc :
On définit une suite (Un) de la manière suivante : u0 = 0 et pour tout entier naturel n, un+1 = 5un-3 / 3un-1.
1. On suppose que, pour tout entier n, on a : un =/= 1/3.
a) Démontrer que s'il existe n tel que un =1, alors la suite est constante.
b) En déduire que pour tout entier naturel n, un =/= 1.

Je mettrais la suite de l'exercice après...

Posté par
phyelec78
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 12:35

Bonjour,

vous dites "Mes résultats me paraissent faux ", faites nous part quand même de vos recherches et résultats, on n'est pas dans le jugement, ainsi on pourra mieux vous aidez.

Posté par
Lenaaa59
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 12:40

J'ai répondu pour la 1.a) que le suite était constante puisque le résultat (quand on remplace un par 1)  = 1
Et pour la 1.b) j'ai répondu que pour que un ne doit pas être égal à 1 pour que la suite ne soit pas constante.
...
Voilà, j'ai l'impression que ça veut rien dire donc bon...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 15:48

Bonjour,
Des parenthèses sont nécessaires dans les fractions écrites en ligne :
un+1 = (5un-3) / (3un-1)

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q27 - Comment bien écrire une formule ?


Je laisse phyelec78 répondre à ton message de 12h40.
Sauf s'il ne revient pas avant ce soir.

Posté par
Lenaaa59
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 16:01

Ah, merci

Posté par
phyelec78
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 19:17

votre intuition est la bonne, mais il faut la rédiger :
1a)
si un=1 alors un+1=(5x1 -3)/(3x1-1)=2/2=1
donc on a bien si un=1 alors un+1=1.

1b)
on a u0=0, et on sait que dès que un=1 la suite est constante,si on calcule u1,u2 ..ect, on voit que la suite prend des valeurs toujours supérieures à 1. et donc n'est pas constante.Donc Un est différent de 1 pour tout n, une autre manière  de le voir est décrire :

u{n+1}=\dfrac{5u_n -3}{3u_n -1}=\dfrac{3u_n -1 +2u_n-2}{3u_n -1}=1+\dfrac{2u_n-2}{3u_n -1} qui ne vaut jamais 1 puisque c'est 1 plus \dfrac{2u_n-2}{3u_n -1}

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 19:29

Bonjour,
Attention, il y a une différence entre suite stationnaire et suite constante.
Après avoir démontré que un = 1 implique un+1 = 1, on a démontré que la suite était stationnaire à partir du rang n.
Ceci dit, la question est mal posée.
Il serait plus clair de demander "Démontrer que s'il existe un entier naturel \; a \; tel que ua =1, alors la suite est constante.

Il faut démontrer deux choses :
1) Si n a alors un = 1.
Mais aussi
2) Si 0 n a alors un = 1.

1) a été démontré.
Pour 2), il faut démontrer que si un = 1 alors un-1 = 1.

Posté par
phyelec78
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 19:40

@merci Sylvieg pour votre intervention qui est très pertinente, puis-je vous laisser avec Lenaaa59, car je ne suis pas disponible ce soir. Cordialement Phyelec78

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites arithmétiques/géométriques 02-03-22 à 21:03

Merci phyelec78 pour ton message.
On peut en fait utiliser ton calcul pour démontrer plus rapidement ce qui est demandé dans 1)a) :
un+1 = (5un-3) / (3un-1) donc
un+1 - 1 = (5un-3) / (3un-1) - (3un-1) / (3un-1) = (2un-2) / (3un-1) = 2(un-1)/(3un-1)
D'où :
un+1-1 = 0 \; si et seulement si \; un - 1 = 0 .



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