Partage
  • Partager sur Facebook
  • Partager sur Twitter

[Suites] U(n+1) = (Un)²

Raisonnement par récurrence

    1 juillet 2015 à 19:46:56

    Bonjour, 
    Je suis entrain de faire des exos sur les récurrence et je dois démontrer ceci :
    [b]"La suite (Un) avec n appartenant à |N est définie par :
    u0 appartenant aux |Réels, pour tout n on a U(n+1) = (Un)²
    [u]Conseils donnés :[/u]
    Calculer Un en fonction de u0 et n.
    On pourra commencer par écrire Un pour n valant 1, 2, 3, 4. De manière
    générale, lorsqu’on souhaite calculer une quantité dépendant d’un entier n, il
    est souvent utile de commencer par deviner le résultat en considérant les petites
    valeurs de n."
    [/b]
    Je sais que Un = U0 * q. Or je ne trouve pas la valeur de la raison q. J'ai essayé diverses choses et je n'aboutie jamais à une CONSTANTE pour q. Je n'arrive donc pas à exprimer Un en fonction de U0 et n car je ne trouve pas q. 
    J'espère que quelqu'un pourra m'aider. Merci d'avance ! :)
    • Partager sur Facebook
    • Partager sur Twitter
      1 juillet 2015 à 20:27:23

      Bonjour,

      Qu'as-tu trouvé pour des petites valeurs de \(n\) (comme conseillé dans ton exercice) ?

      Si tu ne t'es pas trompé dans le calcul pour n=1,2,3,4 ou même plus, tu verras que la forme générale de \(u_n\) ne peut pas être de la forme \(u_0\times q\) (et encore moins avec \(q\) constant). Tu as dû confondre avec la raison d'une suite géométrique dont le terme général s'écrit sous la forme \(u_n=u_0\times q^n\) ; \(q\) s'appelle effectivement la raison, mais dans cet exercice, ta suite n'est pas une suite géométrique.

      Réécris bien les premiers termes en fonction de \(u_0\), tu devrais trouver la formule. Si ce n'est pas le cas, poste ton calcul des premiers termes, et on avisera :)

      -
      Edité par sylpro 1 juillet 2015 à 20:28:39

      • Partager sur Facebook
      • Partager sur Twitter
        1 juillet 2015 à 20:34:06

        Ah d'accord j'ai compris mon erreur. Je suis parti du principe que Un = U0 * q car je m'étais dit que c'était une suite géométrique.. Or ce n'est pas le cas. Et du coup je bloquais car je ne voyais pas comment exprimer Un en fonction de U0 et n puisque je ne trouvais pas la formule en fonction de n. Il fallait juste partir de la formule de l'énoncé.

        U1 = U0+1 = (U0)² 
        U2 = (U1)² = ((U0)²)² 
        U3 = (U2)² = (((U0)²)²)² 
        U4 = (U3)² = ((((U0)²)²)²)² 

        On remarque que Un = (U0)²^n 

        Ca se démontre par récurrence 

        Montrons par récurrence la propriété suivante Pn : Un = (U0)²^n pour n un entier naturel supérieur ou égal à 1.


        Initialisation


        Pour n=1, on a : 
        U1 = (U0)^(2^1) = (U0)² et U1 = U0² 

        Heredite

        Supposons qu'il existe un entier naturel n supérieur ou égal à 1 fixé et quelconque de telle façon que Pn soit vraie, soit :  Un = (U0)^(2^n) qui est l'hypothèse de récurrence.

        Montrons que Pk+1 est vraie :

        Un+1 = (Un)² (énoncé) 
        = ((U0)²^n)² = U0^a (HR) 
        avec a = (2^n)*2  = 2^(n+1) 

        Nous avons montré que si Pn est vraie alors Pn+1 est vraie : la propriété P est héréditaire.


        Conclusion 

        La propriété p est vraie au rang n=1 et elle est héréditaire. D'après l'axiome de récurrence, nous avons Pn qui est vraie pour tout entier naturel n supérieur ou égal à 1.


        MERCI :)


        EDIT :: sylpro, j'ai BIEN rédigé ma récurrence ;)

        -
        Edité par Wearefriends 1 juillet 2015 à 22:48:59

        • Partager sur Facebook
        • Partager sur Twitter
          1 juillet 2015 à 20:38:26

          Parfait ! Enfin presque, la rédaction de la preuve par récurrence ne me plait guère, mais je pinaille, je pinaille :) "On montre, par récurrence sur \(n \in \mathbb N\), que la propriété \(P_n\) etc, etc...")
          • Partager sur Facebook
          • Partager sur Twitter
            1 juillet 2015 à 22:49:44

            Voila maintenant c'est parfait (enfin j'espère, j'attends tes suggestions :p )

            Merci encore ;)

            • Partager sur Facebook
            • Partager sur Twitter
              1 juillet 2015 à 22:51:52

              A part ça, sur un autre forum, quelqu'un a fait une autre méthode (mais avec U0 > 0) :

              "disdrometre


              on pose Vn= ln(Un) 

              V(n+1) = ln(U(n+1)) = ln Un² = 2lnUn = 2 Vn 

              Vn est une suite  géométrique de raison 2. 

              donc Vn = 2^n V0 

              V0= ln(U0) 

              or Un= exp(Vn) donc Un =exp(2^n ln(U0)) 

              or 2^n ln(U0) = ln(U0^(2^n)) 

              d'ou Un = U0^(2^n)"


              Lien : http://www.ilemaths.net/forum-sujet-182771.html#msg1561071

              -
              Edité par Wearefriends 2 juillet 2015 à 17:37:52

              • Partager sur Facebook
              • Partager sur Twitter
                3 juillet 2015 à 18:02:01

                La fonction ln permet de "transformer des multiplications en addition et des puissances en multiplications". C'est également une méthode utilisée de manière numérique pour faire des calculs rapidement, à condition également de connaître ses tables de logarithmes. Le problème avec cette dernière est qu'elle n'est définie que pour les réels strictement positifs.
                • Partager sur Facebook
                • Partager sur Twitter
                  4 juillet 2015 à 1:45:18

                  Wearefriends a écrit:

                  >Un = (U0)²^n

                  Méfiance, avec cette notation. Ici je pense qu'on se comprend tous et que sur ton papier tu n'as pas fait l'erreur, mais fondamentalement, si t'écris ça, t'écris \((u_0\,\^2)\^n\) et pas \(u_0 \,\^{2\^n}\) ce^qui^n'est^pas^fondamentalement^la^même^chose^et^oui^je^fais^chier^pour^rien

                  -
                  Edité par Grob' 4 juillet 2015 à 1:49:37

                  • Partager sur Facebook
                  • Partager sur Twitter
                    4 juillet 2015 à 2:06:47

                    J'arrive pas à lire après "fondamentalement la même chose" :'(
                    • Partager sur Facebook
                    • Partager sur Twitter
                      4 juillet 2015 à 7:57:31

                      BunshinKage a écrit:

                      J'arrive pas à lire après "fondamentalement la même chose" :'(


                      "et oui je fais chier pour rien"

                      • Partager sur Facebook
                      • Partager sur Twitter
                        5 juillet 2015 à 19:56:21

                        Oui oui je sais que c'est différent mais je ne vois pas où j'ai écrit cela puisque justement je n'arrivais pas à mettre le n en exposant. J'ai, à chaque fois, mis un petit "^" (il me semble)
                        • Partager sur Facebook
                        • Partager sur Twitter
                          5 juillet 2015 à 20:16:22

                          Message du premier juillet à 20h34, "heredite", paragraphe 1 :

                          "[...]soit :  Un = (U0)^(2^n) qui est l'hypothèse de récurrence.[...]

                          • Partager sur Facebook
                          • Partager sur Twitter
                          Avant de poser une question sur les forums : Let me Google that for you (ou Google si vous préférez être direct).Lisez aussi les différents messages d'un sujet avant de poser une question qui pourrait déjà y avoir été répondu...

                          [Suites] U(n+1) = (Un)²

                          × Après avoir cliqué sur "Répondre" vous serez invité à vous connecter pour que votre message soit publié.
                          × Attention, ce sujet est très ancien. Le déterrer n'est pas forcément approprié. Nous te conseillons de créer un nouveau sujet pour poser ta question.
                          • Editeur
                          • Markdown