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Suites et récurrence

Posté par
JaimeLesJokes
13-10-20 à 21:40

Bonjour à tous. J'ai des soucis pour mon dm. (Pourrais-je par la suite énoncer 1 ou 2 autres exercices du dm auxquels je coince, dans un autre sujet?). Toutefois, j'ai ici besoin d'aide. Voici l'énoncé et merci d'avance.

Soit (Un) la suite définie pour n entier naturel par :
Uo = 1
Un+1 = Un + 2n + 3

1) Calculer U1, U2 et U3.
U1 = 6
U2 = 11
U3 = 16

2) Étudier la monotonie de la suite (Un).
On a Un+1 - Un = 2n + 3 et Un+1 -Un > 0
Donc pour tout n entier naturel, Un+1 > Un
Donc Un > 0
Donc suite strictement croissante.

3)Démontrer que pour tout entier naturel n, on a Un>n^2.
Initialisation :
P0 vraie car U0 = 1 et 1 > 0
Hérédité :
On a Un > n^2 par hypothèse de récurrence
montrons que Pn+1 est aussi vraie ("Un+1 > (n+1)^2)
donc Un + 2n + 3 > n^2 +2n + 3
donc Un+1 > n^2 + 2n + 3
mais n^2 + 2n + 3 > n^2 + 2n +1
soit n^2 + 2n + 3 > (n+1)^2
donc Un+1 > (n+1)^2
donc Pn+1 vraie


4)En déduire l'existence d'un rang p à partir duquel pour tout entier n≥p, on a Un>390 et déterminer ce rang à l'aide de la calculatrice.
Pas trouvé

5)Conjecturer  une  expression  de Un en  fonction  de n ,la  démontrer et  retrouver alors le  résultat de  la question 4) par le calcul.
Ni celle là bien sûr

Posté par
Zormuche
re : Suites et récurrence 13-10-20 à 22:05

Bonsoir

Pour la partie 2) :
tu n'as pas besoin de préciser U_n>0, sinon tout est bon

Pour la partie 4) :
De la partie précédente, tu déduis que  \lim_{n\to +\infty} u_n = +\infty
La définition d'une suite  vérifiant une telle limite est :

\forall A\in\R\quad \exists p\in\N \quad \forall n\ge p \quad u_n>A


Par contre pour les autres exercices, ce sera sur un autre post

Posté par
Zormuche
re : Suites et récurrence 13-10-20 à 22:40

D'ailleurs,  u_2  et  u_3  sont faux

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 06:46

Zormuche @ 13-10-2020 à 22:40

D'ailleurs,  u_2  et  u_3  sont faux


Rebonjour, alors
U1 = 4
U2 = 9
U3 = 14

Pour faire suite à ta réponse de ma q4, j'admets donc que un>390, et à l'aide du mode suite de la calculatrice, je détermine à partir de quel rang cette inégalité est vraie ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 10:55

Bonjour

Zormuche @ 13-10-2020 à 22:40

D'ailleurs, u_2 et u_3 sont faux

euh..
c'est u1 et u2 qui étaient faux

maintenant c'est donc u3 qui est faux.

après cette petite correction , je laisse Zormuche poursuivre.

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 14:02

UP

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 17:11

UP

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 18:44

UP !

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 19:07

en l'absence de Zormuche, à qui je rends la main dès qu'il revient.

1) finalement quelles sont tes valeurs

4) il y a deux parties
4a) prouver l'existence de p
c'est à dire terminer l'esquisse de démonstration commencée par Zormuche
(pas de calculette là dedans :
propriété de la suite Vn = n²
et utiliser que Un > Vn)

4b) trouver effectivement cette valeur (et là oui, c'est comme tu dis : la calculette, fais le)

(à moins de faire la 5 avant la 4...)

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 19:15

Pour le 1, j'ai trouvé
U1 = 4
U2 = 9
U3 = 16

Pour la q4, je n'ai pas trop compris la démarche. Quand tu me dis que on utilise Un > Vn, c'est comme ce que j'ai fait à la q3. Après je suis un peu perdu..

*** citation intégrale totalement inutile ! ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 19:45

on ne veut pas redémontrer que Un > n²
mais de l'utiliser

il existe p tel que pour tout n > p on ait > 390 (considéré comme assez évident ! )
et donc que peut on en déduire pour chacun des Un avec n > ce p là ?

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 20:02

Je ne vois pas trop, même si j'ai essayé de bien comprendre désolé

*** CITATION INTEGRALE TOTALEMENT INUTILE ***

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 20:12

que ne comprends tu pas dans "citations complètes totalement inutiles" ??

si encore tu avais dit quel morceau tu ne comprends pas dans cette démonstration...

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 20:20

Ah pardon, ce que je ne comprends pas,  c'est le n^2 > 390.
Je pense qu'on peut bien dire que Un > 390 vu que n^2 > 390 et que Un > n^2 ?
Après, on cherche donc ce rang p avec le mode suites de la calculette ?

mathafou @ 14-10-2020 à 20:12

que ne comprends tu pas dans "citations complètes totalement inutiles" ??

mathafou

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 20:21

Ah pardon, ce que je ne comprends pas,  c'est le n^2 > 390.
Je pense qu'on peut bien dire que Un > 390 vu que n^2 > 390 et que Un > n^2 ?
Après, on cherche donc ce rang p avec le mode suites de la calculette ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 20:47

il y a deux parties dans la question
- une preuve dans l'absolu de la seule existence

- et une application numérique à la calculette.

la preuve se fait en deux temps

on oublie cette suite
et on montre que quel que soit A (par exemple A = 390)
on peut trouver un p tel que pour tout n > p : n² > A

quasi évident, car la fonction carré est croissante vers l'infini (la définition rappelée par Zormuche)
d'après toi quelle est une valeur de p avec p² > 890 ?

maintenant que l'on sait ça, et maintenant seulement
on revient à la suite Un dont on sait (question 3) que Un > n² quel que soit n

et si pour tout n > p on a n² > 390
alors pour tout n > ce p là Un > n² > 390
qui est ce qui était demandé.

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:02

si p^2 >390
alors p > 390 ?
J'ai vraiment du mal à comprendre alors que ça doit être si simple...

mathafou

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:05

et quel est le nombre entier p ?

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:08

Bah c'est égal à environ 19,74 soit 20 en arrondissant

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:12

oui 20² = 400 > 390
donc pour tout n ≥ 20 on a bien n² > 390, non ?

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:18

ah oui là je comprends mieux.
donc pour tout n ≥ 20 on a bien n² > 390, donc Un > 390

Ensuite je dois conjecturer l'expression de Un en fonction de n, je me bloque toujours à ces questions là ça m'agace.

mathafou

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:36

Salut,

Tu as : U0 = 1  ;  U1 = 4  ;  U2 = 9  ;  U3 = 16

C'est à dire : U0 = 1²  ;  U1 = 2²  ;  U2 = 3²  ;  U3 = 4²

Avec ça, tu devrais pouvoir conjecturer Un = ... ?

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 14-10-20 à 21:41

Un = (n+1)^2 ?

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 07:26

Oui.

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 07:33

Okay. Ducoup je fais U19 ce qui me donne (19+1)^2 = 20^2 = 400

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 07:35

Oui, mais tu oublies juste une partiede la question :

5)Conjecturer  une  expression  de Un en  fonction  de n ,la  démontrer et  retrouver alors le  résultat de  la question 4) par le calcul.

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 08:01

Ah oui, la démonstration je l'ai faite

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 08:01

Oké.

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 08:05

Et ducoup j'ai fait ensuite ce que je t'ai dit précédemment, normalement je pense que c'est comme ça

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 10:20

bonjour,

Citation :
Ah oui, la démonstration je l'ai faite

on ne peut que te croire sur parole ...

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 10:32

Effectivement. Confiance, confiance !    

Posté par
JaimeLesJokes
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 11:15

Merci les gars

Posté par
Yzz
re : Suites et récurrence 15-10-20 à 13:58

De rien  



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