LEÇON NO Suites définies par récurrence Applications
1 Suites définies par récurrence u n+1 = f(u n) Définitions et propriétés 1 1 Sujet d’étude Nous étudierons les suites récurrentes définies de la manière suivante : Définition 1 1(Suites définies par récurrence u n+1 = f(u n)) Soit fune fonction continue sur un intervalle IˆR à valeurs réelles On étudie la suite (u n
Les suites
On dit dans ce cas que la suite est définie par une relation de récurrence Fondamental : Initialisation de la récurrence Dans le cas de suites définies par récurrence, on a absolument besoin de connaître le (ou les) premier(s) terme(s) de la suite afin de pouvoir appliquer la formule de récurrence
LES SUITES (Partie 1) - Maths & tiques
LES SUITES (Partie 1) I Raisonnement par récurrence 1) Le principe C'est au mathématicien italien Giuseppe Peano (1858 ; 1932), ci-contre, que l'on attribue le principe du raisonnement par récurrence Le nom a probablement été donné par Henri Poincaré (1854 ; 1912) On considère une file illimitée de dominos placés côte à côte
Suites Classiques - Récurrence - Sommes
Suites Classiques - Récurrence - Sommes I -Généralités sur les suites Définition 1 Une suite réelle est une fonction d’une partie A de N dans R u: A R n 7 u(n) :˘un Remarque 1 •l’intervalle de définition peut donc être N •Notation un et (un)n2N Différents procédés peuvent être utilisés pour définir une suite : 1
Chapitre 1 Raisonnement par récurrence Suites numériques
Raisonnement par récurrence Suites numériques Ce que dit le programme : CONTENUS CAPACITÉS ATTENDUES COMMENTAIRES Raisonnement par récurrence Savoir mener un raisonnement par récurrence Ce type de raisonnement intervient tout au long de l’année et pas seulement dans le cadre de l’étude des suites Limite finie ou infinie d’une suite
CHAPITRE 1 : Récurrence , suites et fonctions
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Chapitre 1 Suites numériques - WordPresscom
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LES SUITES NUMERIQUES - AlloSchool
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Exercices avec solutions Sur LES SUITES NUMERIQUES
par : 0 1 0 nn 2 u uu ° ® °¯ 2 1- Calculer les 3 premiers termes 2- Montrer par récurrence que : : 0d u n 3- Montrer par récurrence que : : u n d 2 Solution :1)on a uu nn 1 2 Pour n=0 on a: uu 10 2 donc u 1 2 Pour n=1 on a: uu 21 2 donc u 2 22 Pour n=2 on a: uu 32 2 donc u 3 222 2) Montrons par récurrence que : : 1étapes : l
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LES SUITES (Partie 1)
I. Raisonnement par récurrence
1) Le principe
C'est au mathématicien italien Giuseppe Peano (1858 ; 1932), ci-contre, que l'on attribue le principe du raisonnement par récurrence. Le nom a probablement été donné par Henri Poincaré (1854 ; 1912). On considère une file illimitée de dominos placés côte à côte. La règle veut que lorsqu'un domino tombe, alors il fait tomber le domino suivant et ceci à n'importe quel niveau de la file. Alors, si le premier domino tombe, on est assuré que tous les dominos de la file tombent. Définition : Une propriété est dite héréditaire à partir du rang n 0 si lorsque pour un entier k n 0 , la propriété est vraie, alors elle est vraie pour l'entier k+1. Dans l'exemple, si on suppose qu'un domino (k) tombe alors le domino suivant (k+1) tombe également.Principe du raisonnement par récurrence :
Si la propriété P est : - vraie au rang n
0 (Initialisation), - héréditaire à partir du rang n 0 (Hérédité), alors la propriété P est vraie pour tout entier n n 0 Dans l'exemple, le premier domino tombe (initialisation). Ici n 0 = 1. L'hérédité est vérifiée (voir plus haut).On en déduit que tous les dominos tombent.
2 Remarque : Une démonstration par récurrence sur les entiers est mise en oeuvre lorsque toute démonstration "classique" est difficile.2) Exemples avec les suites
Méthode : Démontrer par récurrence l'expression générale d'une suiteVidéo https://youtu.be/H6XJ2tB1_fg
On considère la suite (u
n ) définie pour tout entier naturel n par +2+3 et =1.Démontrer par récurrence que :
+1 • Initialisation : à Le premier domino tombe. 0+1 =1=La propriété est donc vraie pour n = 0.
• Hérédité : - Hypothèse de récurrence : à On suppose que le k-ième domino tombe. Supposons qu'il existe un entier k tel que la propriété soit vraie : 0 +1 - Démontrons que : à Le k+1-ième domino tombe-t-il ? La propriété est vraie au rang k+1, soit : 0#$ +2 0#$ 0 +2+3, par définition +1 +2+3, par hypothèse de récurrence +2+1+2+3 +4+4 +2à Le k+1-ième domino tombe.
• Conclusion : à Tous les dominos tombent.La propriété est vraie pour n = 0 et héréditaire à partir de ce rang. D'après le principe
de récurrence, elle est vraie pour tout entier naturel n, soit : +1 Méthode : Démontrer la monotonie par récurrenceVidéo https://youtu.be/nMnLaE2RAGk
On considère la suite (u
n ) définie pour tout entier naturel n par 3 +2 et =2.Démontrer par récurrence que la suite (u
n ) est croissante. On va démontrer que pour tout entier naturel n, on a : • Initialisation : =2 et 3 +2= 3×2+2=
6 3 >2 donc 3 • Hérédité : - Hypothèse de récurrence : Supposons qu'il existe un entier k tel que la propriété soit vraie : 0#$ 0 - Démontrons que : La propriété est vraie au rang k+1 : 0#. 0#$On a
0#$ 0 donc : 3 +1 3 et donc 3 +1 +2≥ 3 +2 soit 0#. 0#$ • Conclusion :La propriété est vraie pour n = 0 et héréditaire à partir de ce rang. D'après le principe
de récurrence, elle est vraie pour tout entier naturel n, soit : et donc la suite (u n ) est croissante.3) Inégalité de Bernoulli
Soit un nombre réel a strictement positif.
Pour tout entier naturel n, on a :
1+
≥1+.Démonstration au programme :
Vidéo https://youtu.be/H6XJ2tB1_fg
• Initialisation : - La propriété est vraie pour n = 0.En effet,
1+
=1 et 1+0×=1. • Hérédité : - Hypothèse de récurrence : Supposons qu'il existe un entier k tel que la propriété soit vraie :1+
0 ≥1+ - Démontrons que : la propriété est vraie au rang k+1, soit :1+
0#$ ≥1+ +11+
0 ≥1+, d'après l'hypothèse de récurrence.Donc :
1+
1+
01+
1+
Soit :
1+
0#$ ≥1+++Soit encore :
1+
0#$ ≥1+ +1 ≥1+ +1 , car ≥0.Et donc :
1+
0#$ ≥1+ +1 • Conclusion :La propriété est vraie pour n = 0 et héréditaire à partir de ce rang. D'après le principe
de récurrence, elle est vraie pour tout entier naturel n. Remarque : L'initialisation est indispensable sinon on peut démontrer des propriétés fausses ! En effet, démontrons par exemple que la propriété "2 n est divisible par 3" est héréditaire sans vérifier l'initialisation. 4