Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Suites et congruence

Posté par
alpha000000
30-01-22 à 12:49

Bonjour, je suis en difficulté sur la question 3b, impossible de faire la démonstration.
Voici le sujet :

Un est la suite définie par U0 = 14 et pour tout entier naturel n, Un+1 =5Un - 6. Voici une fonction Restes écrite en langage Python (voir les photos) Le paramètre n est un entier naturel non nul.

1a) Expliquer le rôle de cette fonction.
     Cette fonction permet d'obtenir les restes de la division par 100 des termes de la suite Un.

b) Saisir et appliquer cette fonction pour n = 20 et n = 21
Restes (20) = 14
Restes (21) = 64


2. a) Démontrer que pour tout entier naturel n, Un+2 est congru à Un modulo 4 .

Un+1 = 5Un -6


Un+2 = 5Un+1 -6 = 5 (5Un -6) - 6 = 25Un -36 = 24 Un  -36 + Un = 4(6Un -9) +Un = 4K +Un

Un+2 - Un = 4K

Donc  Un+2 est congru à Un modulo 4 .



b) En déduire que pour tout entier naturel k, U2k est congru à 2 modulo 4 et que U2k+1 est congru à 0 modulo 4.

Propriété 1 : U2k est congru à 2

Initialisation : U0  = 7*2 +2 = 14
La propriété est initialisée.

Hérédité :  U2k est congru à 2 au rang k :

U2k+2 = 5 U2k+1 -6
= 5 (5U2k  -6 ) -6 = 25U2k - 36 = 4 (6U2k -9) + U2k

U2k+2 - U2k = 4 K

Donc U2k +2   est congru à U2k, lui même congru à 2. La proposition est donc heriditaire.

Conclusion : U2k est congru à 2 modulo 4.

Propriété 2 : U2k+1 est congru à 0 modulo 4.

Initialisation : U1 = 16 *4 +0  = 64

Heridité : U2k+1 est congru à 0 modulo 4 est vraie :

D'après 2a, U2k+3 est congru à U2k+1 , lui même congru à 0, la proposition est heriditaire  et donc vraie.



3. a) Démontrer par récurrence que pour tout entier naturel n, 2Un = 5 ^(n + 2) + 3 .

Une récurrence facile ici, que je ne détaille pas.
b) En déduire que pour tout entier naturel n, 2Un est congru à 28 modulo 100
  
Si 2Un est crongru à 28 modulo 100, alors : 2Un = 100K + 100

2Un = 25 *5n + 3 donc 2Un est congru à 3 modulo 25.

Je n'ai rien fait de plus, étant totalement bloqué.

Merci d'avance de votre aide

c) Déterminer les deux derniers chiffres de l'écriture décimale de Un suivant les valeurs de n.

Suites et congruence

Posté par
carpediem
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:53

salut

1/ non pas exactement ... il faut être plus précis ...

Posté par
carpediem
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:53

d'ailleurs tu as la réponse à la question b/ ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:56

Citation :
non pas exactement ... il faut être plus précis


Il faut préciser que ça calcule Un à partir de n, puis que le programme divise Un par 100 et renvoie le reste de cette division  ?

Posté par
carpediem
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:56

3b/ il ne faut pas partir du résultat :

on veut montrer que 2u(n) est congru à 28 modulo 100

calcule proprement 2u(n) ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:58

2Un = 25 * 5^ (n) +3

Posté par
carpediem
re : Suites et congruence 30-01-22 à 12:58

il faut utiliser la question 2/ ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 13:01

Sinon ma piste c'est d'essayer de prouver que 5^ (n+2) est congru à 25 modulo 100

Posté par
carpediem
re : Suites et congruence 30-01-22 à 13:02

tu peux aussi ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 13:03

On le démontre par récurrence je pense

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:29

Bonjour,
Je me permets de revenir sur la question 2) :
Pour 2)b) qui commence par "En déduire", il faut utiliser 2)a).
Ce qui est plus rapide.
Une fois traité u2k, inutile de refaire une récurrence pour u2k+1.
Utiliser u2k+1 = 5u2k - 6 52 - 6.

PS Une autre fois, commence par donner l'énoncé sans le couper en petits morceaux, suivi de tes recherches.
C'est plus facile de s'y retrouver pour les potentiels aidants

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:38

Ok merci.


Maintenant la question 3c, je ne vois pas comment faire, mais je pense qu'il faut commencer avec la 2b

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:44

Tu veux dire la 3)b) sans doute.
Je pense qu'on peut traiter 3)c) en admettant le résultat de 3)b).

Pour 3)b), récurrence non nécessaire pour démontrer que 2un - 28 est un multiple de 100.

carpediem @ 30-01-2022 à 12:58

il faut utiliser la question 2/ ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:49

Non je parlais bien de la 3c, la 3b ) :

Initialisation : 5^ (2+0 ) = 25

La propriété est initialisée.

Hérédité : Si 5 ^(n+2) = 100k +25
  Alors 5 ^(n+2) * 5= (100k +25 ) *5
5^(n+3) = 500k +100 +25
5^(n+3) = 100 (5k+1) + 25
5^(n+3) = 100 A +25

Heriditaire

Conclusion : 5 (n+2) congru à 25 modulo 100

Comme 3 congru à 3 modulo 100, Un congru à 28 modulo 100.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:55

Je n'ai pas été claire :

Citation :
Maintenant la question 3c, je ne vois pas comment faire, mais je pense qu'il faut commencer avec la 3b

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:58

Ta récurrence fonctionne, mais on peut s'en passer.
Pour démontrer que 2un - 28 est un multiple de 100, il suffit de démontrer que 2un - 28 est un multiple de 25 et un multiple de 4.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 14:59

Ok donc je commence par dire que Un = 100k +28

100k est congru à 0 modulo 0, et N à N modulo 4, donc Un est congru à N modulo 4.

Si n = 2k :

Un congrus à 2 modulo 4 (q 2a)  donc N congru à 2 modulo 4.

Si n = 2k+1  
Un congru à 0 modulo 4, donc N congru à 0 modulo 4.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 15:03

Là, je suis larguée.
Tu cherches à démontrer quoi ?
N ??
Je ne vais plus être disponible.
Je te conseille de faire une petite pause avant de reprendre.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 15:54

Bon même moi avec le recul, je ne sais plus ce que je voulais dire ...

Du coup q 3b) : 2 Un = 100k +28
Un = 50k +14

Mais après ....

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 16:22

Citation :
il suffit de démontrer que 2un - 28 est un multiple de 25 et un multiple de 4.

2un = 255n+ 3.
Donc 2un -28 = ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 16:25

= 25 (5^n - 1)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:00

Essaye de continuer.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:05

= 5 (5^(n+1) -5)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:07

Tu cherches à démontrer que 2un - 28 est un multiple de 25 et un multiple de 4.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:09

Pour 4 je ne vois vraiment pas ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:21

carpediem @ 30-01-2022 à 12:58

il faut utiliser la question 2/ ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:28

U2k congru à 2 modulo 4 donc, 2Uk congru à 0 modulo 4.

U(2k+1) congru à 0 modulo 4, donc 2U2k+1 congru à 0.

Donc 2Un congru à 0 modulo 4.

28 congru à 0 modulo 4 donc

2Un -28 congru à 0 modulo 4.

Donc 2 Un congru à 28 modulo 4
             2 Un congru à 28 modulo 25.

Par contre pour repasser à 100 après

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:43

Reste avec 2un - 28.
2un - 28 est divisible par 25 et par 4 ; donc ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 17:57

Est divisible par les 100

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 18:25

Oui, car 25 et 4 sont ...

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 18:30

Des diviseurs de 100

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 18:43

4 et 10 divisent 60, mais 410 ne divise pas 60.
Pour passer de "a et b divisent c" à "le produit ab divise c", il faut un petit quelque chose sur a et b.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 20:04

Préciser qu'ils sont non nuls, et qu'ils sont premiers entre eux non ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 30-01-22 à 20:40

qu'ils sont premiers entre eux.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 30-01-22 à 20:51

Donc nickel on a démontré que 2Un est congru à 28 modulo 100.

Du coup pour la 3c,  2Un = 100 k + 28

Un = 50k +14

Or si n = 2k, Un = 4d + 2 = 50k +14

Et si n = 2k+1, Un = 4d = 50k +14

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 31-01-22 à 09:58

un = 50k +14
Il reste à traiter c).

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 31-01-22 à 19:47

Donc pour la c il faut démontrer que si n est pair, Un se finit par 14 et s'il est impair il se finit par 64.

Donc on sait que si n est pair, il vaut 2k, or U2 est congru à 2 modulo 4, et que n=2k+1, il est impair, et donc qu'il congru à 0 modulo 4.

Mis à part ceci, je n'ai rien de plus.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 01-02-22 à 09:09

Déjà, on peut savoir par quoi se termine 50k+14 selon que k est pair ou impair.
Ensuite, selon que k est pair ou impair, on peut trouver à quoi 50k+14 est congru modulo 4.
Et donc, encore utiliser 2).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 01-02-22 à 09:11

Citation :
Or si n = 2k, Un = 4d + 2 = 50k +14

Et si n = 2k+1, Un = 4d = 50k +14
Attention, tu as utilisé la même lettre k pour désigner deux entiers qui n'ont aucune raison d'être égaux.

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 01-02-22 à 12:10

Or si n = 2c, Un = 4d + 2 = 50k +14
Et sin = 2k+1, Un = 4b = 50t +14

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Suites et congruence 01-02-22 à 16:59

Citation :
on peut savoir par quoi se termine 50k+14 selon que k est pair ou impair.
Qu'en penses-tu ?

Posté par
alpha000000
re : Suites et congruence 02-02-22 à 15:58

Si c'est pair, ça finit par 14 car 50* k =  1000…
100… +14 =14

Si c'est impair 50*k+14 = …64

Par contre la rédaction je sèche un peu



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 !