Coincée sur deux démonstrations par récurrence
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Coincée sur deux démonstrations par récurrence



  1. #1
    invite94f2e36a

    Coincée sur deux démonstrations par récurrence


    ------

    Bonjour, bonsoir,

    J'ai un DM de mathématiques consacré à la récurrence qui me pose quelques soucis.
    Je vous cite l'énoncé et vous réécris ce que j'ai fait moi :

    1. Enoncé :
    On rapelle que : 0!=1 et que pour tout entier naturel non nul
    n! = n x (n-1) x ... x 2 x 1.
    Démontrer par récurrence que pour tout n є N :

    n
    Σ k.k! = 0x0!+1x1!+2x2!+...+(n-1)x(n-1)!+nxn!=(n+1)!-1
    k=0

    Ce que j'ai fait :
    Nommons la proprité précédente P(n)
    Initialisation :
    On prouve que la propriété est vraie au rang initial : 0
    P(0) signifie que
    n
    Σ k.k! = 0x0! = (0+1)!-1
    k=0
    0=0
    P(0) est vraie, la propriétée est initialisée.

    Hérédité :
    On suppose que la propriété est vraie au rang n quelconque de N et on montre qu'elle est vraie au rang (n+1), c'est à dire que :

    P(n+1) signifie
    n
    Σ k.k! = 0x0!+1x1!+2x2!+...+nxn!+(n+1)x (n+1)! = [(n+1)+1]!-1
    k=0
    Or, d'après l'hypothèse de récurrence :
    0x0!+1x1!+2x2!+...+nxn! = (n+1)!-1
    Or :
    [(n+1)+1]!-1 = (0x0!+1x1!+2x2!+...+nxn!) + (n+1)x(n+1)!
    [(n+1)+1]!-1 = (n+1)!-1 x [(n+1)+1]!-1
    [(n+1)+1]!-1 = ???


    2. Enoncé :
    (tout les signes > signifient supérieur ou égal)
    Démontrer par récurrence que pour tout n є N, n>4 : 2n>n²

    Ce que j'ai fait :
    Nommons la proprité précédente Q(n)
    Initialisation :
    On prouve que la propriété est vraie au rang initial : 4
    Q(4) signifie que
    24>4²
    16>16
    Q(4) est vraie.

    Hérédité :
    On suppose que la propriété est vraie au rang n quelconque de N et on montre qu'elle est vraie au rang (n+1), c'est à dire que :
    2n+1>(n+1)²
    Or d'après l'hypothèse de récurrence :
    2n>n²
    2n x 2 > 2n²
    2n+1>2n²
    ???

    La réccurence pour moi c'est tout nouveau, je connai pas encore bien les techniques, merci d'avance pour votre aide.

    -----

  2. #2
    mimo13

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Salut

    Pour moi la récurrence sur une telle somme est une perte de temps :


    Somme télescopique.....

    Cordialement

  3. #3
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Bonjour.
    Pour la deux, le rang initial est et non ( n'est pas vrai).
    Pour l"hérédité montre que soit pour .

  4. #4
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Citation Envoyé par girdav Voir le message
    Bonjour.
    Pour la deux, le rang initial est et non ( n'est pas vrai).
    Pour l"hérédité montre que soit pour .
    Désolée je ne sais pas faire le symbole "supérieur au égal" sur ce site, c'est pourquoi j'ai mis des ">" pour remplacer. Du coup le rang initial est bien 4 car l'ensemble de définition est n є N, n supérieur ou égal à 4

    De plus est-ce que c'est pas plutot n²-2n+1>0 qu'il faut prouver ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    D'accord.
    Et l'hérédité marche bien?

  7. #6
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Voilà ce que je trouve pour la 2. à la suite de ce que j'ai déjà fait :

    (tout les > sont des "supérieur ou égal")
    il suffit de montrer que 2n²>n²
    donc que 2n² - ( n+1)²>0
    2n² - n²+2n+1>0
    n²-2n+1>0

    Or puisque n>4
    n²-2n+1>9
    Or 9>0
    d'où n²-2n+1>0
    -> hérédité prouvée

    Est-ce bien celà ?

  8. #7
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Citation Envoyé par Alex2916 Voir le message
    Voilà ce que je trouve pour la 2. à la suite de ce que j'ai déjà fait :

    (tout les > sont des "supérieur ou égal")
    il suffit de montrer que 2n²>n²
    donc que 2n² - ( n+1)²>0
    2n² - n²+2n+1>0
    n²-2n+1>0

    Or puisque n>4
    n²-2n+1>9
    Or 9>0
    d'où n²-2n+1>0
    -> hérédité prouvée

    Est-ce bien celà ?
    Il y a une erreur au niveau des parenthèses dans la deuxième ligne:
    c'est qui dit être positif, mais c'est déjà le cas pour , et ça le sera au-delà.

  9. #8
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Par contre après j'ai une autre question sur ce même exercice qui me dis :
    "Pour quelles valeurs de n є N, a-t-on : 2n>n² ? (> = supérieur ou égal) ?
    Il me parait logique et trop simple que la réponse soit pour n є N, n>4...
    Alors je soupçonne un piège...

  10. #9
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Ok, erreur vue et corrigée, merci

  11. #10
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    En effet, il ne faut pas oublier , et ...
    En fait on commence la récurrence à partir de pour prouver l'hérédité plus facilement. Le poserait problème sinon.

  12. #11
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Haa et la propriété marcherai pour 0, 1, 2... mais pas pour 3 ? L'ensemble solution serai donc un ensemble privatif de 3... haa oui, je pensai que je devai me restreindre à l'ensemble précédement cité de n є N, n>4...
    Daccord, alors je réfléchirai à sa plus en détail demain, il me reste encore la récurrence 1. à trouver.
    Merci de ton aide !

  13. #12
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Je ne vois pas comment celà est une somme télescopique, tout les membres sont positifs, comment peuvent-ils s'annuler ?

    De plus l'énnoncé me demande de faire une démonstration par récurrence (même s'il sagit d'une somme télescopique) et je ne trouve pas ce qu'il faut prouver dans la partie hérédité

  14. #13
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Pour l'hérédité calcule (c'est la somme si tu poses ).

  15. #14
    invite94f2e36a

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    Citation Envoyé par girdav Voir le message
    Pour l'hérédité calcule (c'est la somme si tu poses ).
    Ok, donc c'est bien ce que je fesai, mais je suis bloquée pour la factorisation par (n+1)! (Oui, je suis aussi pas douée en factorisation...)

  16. #15
    invite899aa2b3

    Re : Coincée sur deux démonstrations par récurrence

    On a tout simplement

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