Mathématiques

Question

Bonjour, j'ai un DM a faire pour mardi en math (terminale) et je bloque sur un exercice:
la suite definie par
u0=1 et u(n+1)=un+[(4n+7)/3]

Démontrez par récurrence que un = (n+1)(2n+3)/3

j'ai déjà fait l'initialisation mais l'hérédité je n'y arrive pas...j'ai pensé à rajouter (un+1) de chaque côté donc un+(n+1)= (n+1)(2n+3)/3 +(n+1)

1 Réponse

  • Bonjour,

    Nous avons la suite (un) définie comme

    [tex]\begin{cases}u_0 &=1\\ u_{n+1} &=u_n+\dfrac{4n+7}{3} \text{ pour n } \geq 0\end{cases}[/tex]

    Et nous voulons montrer que pour tout n

    [tex]u_n=\dfrac{(n+1)(2n+3)}{3}[/tex]

    Etape 1 - initialisation

    Prenons n = 0

    [tex]u_0=1\\ \\\dfrac{(0+1)(2*0+3)}{3}=\dfrac{3}{3}=1[/tex]

    C'est donc vrai au rang n = 0

    Etape 2 - Hérédité

    Supposons que cela soit vrai au rang k, i.e. [tex]u_k=\dfrac{(k+1)(2k+3)}{3}[/tex]

    Et montrons que cela reste vrai au rang k+1, à savoir

    [tex]u_{k+1}=\dfrac{(k+1+1)(2(k+1)+3)}{3}=\dfrac{(k+2)(2k+5)}{3}=\dfrac{2k^2+9k+10}{3}[/tex]

    Allons-y!

    [tex]u_{k+1}=u_k+\dfrac{4k+7}{3}=\dfrac{(k+1)(2k+3)+4k+7}{3}[/tex]

    par hypothèse de récurrence

    et

    [tex]u_{k+1}=\dfrac{(k+1)(2k+3)+4k+7}{3}\\\\=\dfrac{2k^2+5k+3+4k+7}{3}\\\\=\dfrac{2k^2+9k+10}{3}[/tex]

    Nous venons donc de démontrer que cela reste vrai au rang k+1

    Etape 3 - conclusion

    Nous venons de démontrer par récurrence que pour tout n entier

    [tex]u_n=\dfrac{(n+1)(2n+3)}{3}[/tex]

    Merci

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