Mathématiques

Question

Bonjour, j'ai un exercice que je ne comprends pas, est que quelqu'un pourrait m'expliquer s'il vous plait ?
Merci.
ps: c'est l'exercice 4

Bonjour, j'ai un exercice que je ne comprends pas, est que quelqu'un pourrait m'expliquer s'il vous plait ? Merci. ps: c'est l'exercice 4

2 Réponse

  • suite U
    U(n+1)-U(n)=U(n)(1+2U(n))-U(n)=U(n).2U(n)=2(U(n))²
    donc U(n+1)-U(n)≥0
    donc U est croissante

    suite V
    V(n+1)-V(n)=2^(n+1)-2^n=2^n(2^1-1)=2^n
    donc V(n+1)-V(n)>0
    donc V est croissante

    suite W

    W(n+1)-W(n)=((n+1)²-8(n+1)+15)-(n²-8n+15)=n²+2n+1-8n-8-n²+8n=2n-7

    2n-7>0 pour n>4

    donc W est croissante pour n>4


  • Question 1
    Calcul de [tex]U_1[/tex]
    [tex]U_1 = U_0(1+2U_0) = -1(1+2*(-1))=-(1-2) = 1[/tex]

    Calcul de [tex]U_2[/tex]
    [tex]U_2 = U_1(1+2U_1) =1(1+2*1)=3[/tex]

    Calcul de [tex]U_3[/tex]
    [tex]U_3 = U_2(1+2U_2)=3(1+2*3)=3*7=21[/tex]

    Graphiquement, il faut donc placer les points de coordonnées :
    (0 ; -1) ; (1 ; 1) ; (2 ; 3) et (3 ; 21)

    Conjecture : [tex](U_n)[/tex] est suite croissante.

    Démonstration :
    [tex]U_{n+1}-U_n = U_n (1+2U_n)-U_n = U_n+2U_n^2-U_n=2U_n^2[/tex]

    Or [tex]U_n^2[/tex] est un carré. Donc il est forcément positif.
    Donc [tex]2*U_n^2\ \textgreater \ 0[/tex]
    Donc [tex]U_{n+1}-U_n\ \textgreater \ 0[/tex] ⇔ [tex]U_{n+1}\ \textgreater \ U_n[/tex]
    La suite [tex](U_n)[/tex] est donc croissante.

    Question 2
    (remarque : [tex](V_n)[/tex] est la suite des puissances de 2 :
     1; 2; 4; 8; 16; 32,etc....
     Donc, sans tableur, on sait déjà qu'elle est croissante :-) )
    Dans un tableur (comme Excel par exemple ou Open-office Calc)
    on place sur une ligne différentes valeurs de n : 0 (dans la cellule B1), 1 (dans la cellule C1), 2 (dans la cellule D1), 3(dans la cellule E1), etc... 
    Sur la ligne en-dessous on entre, dans la cellule B2 de la ligne, la formule =2^B1, puis dans la cellule C2, la formule 2^B2, etc...
    (Bref, on étend la formule à toute la ligne.)

    On trouve bien sûr les valeurs des puissances de 2:
    [tex]V_0=1\ ; V_1=2\ ; V_3=8...[/tex]

    Notre conjecture est  [tex](V_n)[/tex] est une suite croissante.

    Démonstration :
    [tex]V_{n+1}-V_n=2^{n+1}-2^n = 2*2^n-2^n=2^n(2-1)=2^n[/tex]
    Or [tex]2^n>0[/tex] donc [tex]V_{n+1}-V_n\ \textgreater \ 0[/tex]
    Donc [tex]V_{n+1}\ \textgreater \ V_n[/tex]

    Donc [tex](V_n)[/tex] est une suite croissante.

    (Autre solution pour démonstration :
    [tex] \frac{2^{n+1}}{2^n}=2^{n+1-n} =2[/tex]

    Donc [tex]V_{n+1}=2*V_n[/tex] et comme [tex]V_0=1[/tex], tous les éléments de la suite sont positifs et doublent en passant de [tex]V_{n}[/tex] à [tex]V_{n+1}[/tex]

    Question 3 
    [tex](W_{n})[/tex] est une suite correspondant à la fonction du second degrés 
    [tex] x^{2}-8x+15[/tex]
    Le coefficient de [tex] x^{2} [/tex] étant positif, cette fonction est représentée graphiquement par une parabole concave en haut, donc décroissante jusqu'au minimum puis croissante.
    L'abscisse du minimum d'une parabole d'équation [tex]ax^2+bx+c[/tex] est donnée par la formule [tex] \frac{-b}{2a}[/tex].
    Ici le minimum correspond à [tex]\frac{8}{2}=4[/tex].
    [tex](W_{n})[/tex] est donc décroissante de [tex]W_0[/tex] à [tex]W_4[/tex] puis est croissante.
    [tex](W_{n})[/tex] n'est donc pas une suite monotone décroissante.