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suites et récurrence

Posté par
deby95
14-10-06 à 13:05

Bonjour à tous ! Voila j'ai un devoir a rendre lundi en maths et ca fait une semaine que je suis dessus ! mais je suis bloqué sur un exercice de récurrence

Voici l'énoncé :

On considère la suite (Un) définie par U0= 0 et pour tout n appartenant a N : Un+1 = ((2) / 2 )  *   (1+Un)

1) Montrer par réucurrence que pr tout entier n strictement positif, on a l'encadrement : (2)/2 Un 1 .

2) Etudier le sens de variation de la suite ( Un) . (On pourra raisonner par récurrence)

Jusque la j'ai fait l'exercice, je suis bloqué pour les 2 questions restantes :

3) Montrer que, pour tout nombre x [ o ; ] :

( (1+cos x) / 2) = cos (x/2)

4) Montrer par récurrence que :

Un= cos (/(2(n+1))) Pour 2( n+1) : n+1 est la puissance donné a 2 !

J'espère que vous allez pouvoir m'aider ! merci d'avance

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 14-10-06 à 13:11

Bonjour,

Pour le 3), petit indice : cos(x)=cos(x/2+x/2)

Rouliane

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 14-10-06 à 13:20

oulala, mais ca fait un truc gigantesque avec la racine, je trouve ca bizarre, pourrais tu m'en dire d'avantage s'il te plait ?

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 14-10-06 à 13:48

s'il vous plait donnez moi un coup de pouce !

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 14-10-06 à 14:11

bon j'ai réussi a avancer grace a l'indice en fait il faut partir de cos x aparemment ! et je suis arrivé a cos x = 2cos²(x/2) -1
a partir de la je suis a nouveau bloqué
aidez moi please !!

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:07

pourriez vous m'aider a comprendre cet exercice ? je suis toujours bloqué au meme point .

Posté par itri59 (invité)suites et récurrence 14-10-06 à 15:36

salut!

1=cos^2(x/2)+sin^2(x/2)
cosx=cos^2(x/2)+sin^2(x/2)
1+cosx=2cos^2(x/2)
donc: racine((1+cosx)/2) = cos(x/2) car

cos(x/2) est positif sur l'intervalle 0,pi

4- pour n=0 cos(pi)/2(0+1)=cos(pi)/2=0=U0

   SOIT n un element de N
   supposons que Un= cos(pi)/(2^(n+1) et montrons que

  Un+1= Cos(pi)/2^(n+2)

  Un+1=racine(2)/2.racine(1+Un)

     = racine(2)/2.racine(1+cos(pi)/2^(n+1))
     = racine(2)/2.racine2Cos^2(pi)/2^(n+2)
    
     = racine(2)/2.racine(2)/2.racine(Cospi/2^(n+2))
     = Cos pi/2^(n+2)  ce qu'il falait demontrer

   donc pour tout n de N on a Un=Cos(pi/2^(n+1)

Posté par itri59 (invité)suites et récurrence 14-10-06 à 15:44

salut!

la deuxième ligne de ce qui j'ai ecrit contient une erreure, un + au lieu de -

le correct est Cosx =cos^2(x/2)-Sin^2(x/2)

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:48

Citation :
bon j'ai réussi a avancer grace a l'indice en fait il faut partir de cos x aparemment ! et je suis arrivé a cos x = 2cos²(x/2) -1


T'as fait le plus dur en arrivant là !
On a alors 1+cos(x)=2cos²(x/2), c'est à dire :

\frac{1+cos(x)}{2}=cos^2(\frac{x}{2}) d'où :

3$\fbox{\sqrt{\frac{1+cos(x)}{2}}=cos(\frac{x}{2})} car le cosinus est positif sur [0;pi]

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:48

oups, désolé itri, le temps que je fasse mon post ...

Posté par
lucas951
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:50

Bravo pour tes 3000 messages Rouliane !

LucaS

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:52

merci

Posté par
lucas951
re : suites et récurrence 14-10-06 à 15:54

Je t'en prie.

LucasS

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 14-10-06 à 17:04

ah merci beaucoup ! auriez vous une idée qui me permettrait pour la derniere question de montrer que Un+1= cos (/(2(n+2))) n+1 est la puissance associé a 2 ici ! je sais que je dois arriver a ca mais je ne vois pas du tout quel calcul faire pour cela !

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 15-10-06 à 21:27

je n'arrive toujours pas a résoudre la question 4 ... pourriez vous m'aider a comprendre ce qu'il faut faire ?

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 15-10-06 à 21:36

Pour la 4 il suffit de procéder par récurrence, et utiliser la question 3 pour montrer l'hérédité ...

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 15-10-06 à 21:38

je ne sais pas comment faire, pourriez vous m'en dire d'avantage? comment arriver a 2puissance(n+2) ds le dénominateur o final

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 15-10-06 à 22:08

Soit P_n la propriété : "3$U_n=cos(\frac{\pi}{2^{n+1}})"

- P_0 est vrai
- Supposons que P_n est vraie pour une entier n, cad supposons que 3$U_n=cos(\frac{\pi}{2^{n+1}}).

Montrons que P_{n+1} est vraie cad montrons que 3$U_{n+1}=cos(\frac{\pi}{2^{n+2}}).

On a, par définition, U_{n+1}=\frac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{1+U_n}.
Par hypothèse de récurrence, on sait que 3$U_n=cos(\frac{\pi}{2^{n+1}}). On a donc U_{n+1}=\frac{\sqrt{2}}{2}\sqrt{1+cos(\frac{\pi}{2^{n+1}})}.

En utilisant la question 3), on a 3$\sqrt{\frac{1+cos(\frac{\pi}{2^{n+1}})}{2}}=cos(\frac{\pi}{2^{n+2}}, on a donc \fbox{\sqrt{1+cos(\frac{\pi}{2^{n+1}})}=\sqrt{2}cos(\frac{\pi}{2^{n+2}}.

Finalement, on a U_{n+1}=\frac{\sqrt{2}}{2}\times\sqrt{2}\times cos(\frac{\pi}{2^{n+2}},cad \fbox{\fbox{U_{n+1}=cos(\frac{\pi}{2^{n+2}}

Posté par
deby95
re : suites et récurrence 15-10-06 à 22:41

merci beaucoup vraiment !

Posté par
Rouliane
re : suites et récurrence 15-10-06 à 22:59

de rien



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