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Mon, 01 Jul 2024 15:01:36 +0000
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Analyse - Cours Terminale S Des cours gratuits de mathématiques de niveau lycée pour apprendre réviser et approfondir Des exercices et sujets corrigés pour s'entrainer. Des liens pour découvrir Analyse - Cours Terminale S Analyse - Cours Terminale S Le raisonnement par récurrence est un puissant outil de démonstration particulièrement utile pour l'étude des suites, il permet notamment de prouver la validité d'une conjecture faite à partir de l'expression par récurrence d'une suite pour trouver son expresion directe (qui ne dépend que l'indice "n"). Le principe du raisonnement par récurrence Si une proposition P(n) (qui dépend d'un indice "n" entier) répond à ces deux critères: - P(n 0) est vraie - Si l'on suppose que pour n n 0 le fait que P(n) soit vrai implique que P(n+1) le soit aussi Alors la proposition P(n) est vraie pour tout n n 0 Mise en pratique du raisonnement par récurrence D'après ce qui précède, il s'effectue toujours en deux étapes: Première étape On l'appelle "'initialisation", elle consiste à vérifier que que le terme n 0 (souvent zéro) de la proposition est vraie.

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Propriété fausse. En effet, supposons que pour un entier naturel k quelconque, P( k) soit vraie, c'est-à-dire que \(10^k+1\) est divisible par 9. Alors, si p désigne un entier, on a:$$\begin{align}10^k+1=9p & \Rightarrow 10(10^k+1)=90p\\&\Rightarrow 10^{k+1}+10=90p\\&\Rightarrow 10^{k+1}+10-9=90p-9\\&\Rightarrow 10^{k+1}+1=9(10p-1)\end{align}$$ On peut ainsi conclure que \(10^{k+1}+1\) est divisible par 9. On a alors démontré que P( k) ⇒ P( k + 1). La propriété est donc héréditaire. 🔎 Raisonnement par récurrence - Définition et Explications. Or, pour n = 0, \(10^n+1=10^0+1=1+1=2\), qui n'est pas divisible par 9. Pour n =1, \(10^n+1=10+1=11\) n'est pas non plus divisible par 9… Nous avons donc ici la preuve que ce n'est pas parce qu'une propriété est héréditaire qu'elle est vraie. Il faut nécessairement qu'elle soit vraie pour le premier n possible. L'initialisation est donc très importante dans un raisonnement par récurrence. Pour en savoir plus sur le raisonnement par récurrence, vous pouvez jeter un coup d'œil sur la page wikipedia. Retrouvez plus d'exercices corrigés sur la récurrence sur cette page.

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$$Pour obtenir l'expression de \(u_{n+1}\), on a juste remplacé x par \(u_n\) dans f( x). La dérivée de f est:$$f'(x)=\frac{1}{(1-x)^2}>0$$ donc f est strictement croissante sur [2;4]. Démontrons par récurrence que pour tout entier naturel n, \(2 \leqslant u_n \leqslant 4\). L'initialisation est réalisée car \(u_0=2\), donc bien compris entre 2 et 4. Supposons que pour un k > 0, \(2 \leqslant u_k \leqslant 4\). Raisonnement par récurrence somme des carrés film. Alors, comme f est croissante, les images de chaque membre de ce dernier encadrement par la fonction f seront rangées dans le même ordre:$$f(2) \leqslant f(u_n) \leqslant f(4)$$c'est-à-dire:$$3 \leqslant u_{n+1}\leqslant \frac{11}{3}$$et comme \(\frac{11}{3}<4\) et 2 < 3, on a bien:$$2 \leqslant u_{n+1} \leqslant 4. $$L'hérédité est alors vérifiée. Ainsi, d'après le principe de récurrence, la propriété est vraie pour tout entier naturel n. L'importance de l'initialisation Il arrive que des propriétés soient héréditaires sans pour autant qu'elles soient vraies. C'est notamment le cas de la propriété suivante: Pour tout entier naturel n, \(10^n+1\) est divisible par 9.

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$$ Exemple 4: inégalité de Bernoulli Exercice 4: Démontrer que:$$\forall x \in]-1;+\infty[, \forall n \in \mathbb{N}, (1+x)^n\geq 1+nx. $$ Exemple 5: Une somme télescopique Exercice 5: Démontrer que:$$ \sum_{k=1}^n \dfrac{1}{p(p+1)}=\dfrac{n}{n+1}. $$ Exemple 6: Une dérivée nième Exercice 6: Démontrer que:$$ \forall n\in \mathbb{N}, \cos^{(n)}(x)=\cos(x+n\dfrac{\pi}{2}) \text{ et} \sin^{(n)}(x)=\sin(x+n\dfrac{\pi}{2}). $$ Exemple 7: Un produit remarquable Exercice 7: Démontrer que:$$ \forall x\in \mathbb{R}, \forall n\in \mathbb{N} ~ x^n-a^n=(x-a)(x^{n-1}+ax^{n-2}+... +a^{n-1}). Raisonnement par récurrence somme des carrés rétros. $$ Exemple 8: Arithmétique Exercice 8: Démontrer que:$$ \ \forall n\in \mathbb{N} ~ 3^{n+6}-3^n \text{ est divisible par} 7.

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Il est... ) de poser à chaque fois un nouveau principe, par exemple, une récurrence sur les entiers pairs (prendre P ( 2n)), etc. Exemple 1: la somme des n premiers entiers impairs Les entiers impairs sont les entiers de la forme 2 n +1 (le premier, obtenu pour n =0, est 1). On déduit d'une identité remarquable (En mathématiques, on appelle identités remarquables ou encore égalités... ) bien connue que 2 n +1 ajouté au carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses... ) de n donne le carré du nombre suivant: n 2 +2 n +1 = ( n +1) 2 On va donc montrer par récurrence que la somme des n premiers entiers impairs est égale au carré de n: 1+3+ … + (2 n -1) = n 2. Bien que l'écriture précédente puisse laisser entendre que 2 n -1 > 3, on ne le supposera pas. La somme est vide donc nulle si n = 0, réduite à 1 si n =1, égale à 1+3 si n =2 etc. Raisonnement par récurrence. initialisation: le cas n =0 est celui où la somme est vide, elle est donc bien égale à 0 2 hérédité: pour un entier n arbitraire, on suppose que 1+3+ … + (2 n -1) = n 2.

Puisque l'entier impair qui suit 2 n -1 est 2 n +1, on en déduit que: 1+3+ … + (2 n -1) + (2 n +1) = n 2 +2 n +1= ( n +1) 2, c'est-à-dire que la propriété est héréditaire. Exemple 2: Identité du binôme de Newton Précautions à prendre L'initialisation ne doit pas être oubliée. Voici un exemple un peu ad hoc mais qui illustre bien ceci. On montre facilement que les propriétés « 3 2n+6 - 2 n est un multiple de 7 » et « 3 2n+4 - 2 n est un multiple de 7 » sont toutes deux héréditaires. Cependant la première est vraie pour tout entier naturel n, alors que la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui... Raisonnement par récurrence somme des carrés du. ) ne l'est pas car elle n'est jamais initialisable: en effet, en n =0 on a 3 4 - 1 = 80, qui n'est pas divisible par 7. Pour la première proposition: on vérifie que si n = 0, 3 6 - 2 0 est bien un multiple de 7 (728 est bien un multiple de 7); on montre que si 3 2n+6 - 2 n est un multiple de 7, alors 3 2n+8 - 2 n+1 est un multiple de 7:.

Par exemple, la suite est définie par récurrence. Calcul de l'éventuelle limite d'une suite définie par récurrence Appelons f la fonction qui donne u n+1 en fonction de u n. Si f est continue et que u est convergente, en appelant l la limite de u et en calculant la limite quand n tend vers +∞ des deux membres de la relation de récurrence, on obtient l'égalité l=f(l). Cette équation permet généralement de calculer la valeur de l. Lecture graphique de l'éventuelle limite d'une suite définie par récurrence À l'aide d'un dessin, il est possible de déterminer une valeur approximative des termes d'une suite définie par récurrence et de conjecturer sur sa convergence et sa limite. Pour cela, il faut commencer par tracer un repère orthonormé avec la courbe de f, la droite d'équation y=x et placer sur l'axe des abscisses le premier terme connu u 0. Comme u 1 =f(u 0), on peut avec la courbe de f placer u 1 sur l'axe des ordonnées. Puis on rapporte u 1 sur l'axe des abscisses en utilisant la droite d'équation y=x: depuis u 1 sur l'axe des ordonnées, on se déplace horizontalement vers cette droite puis une fois qu'on la touche, on descend vers l'axe des abscisses.

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