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Comment démontrer qu'une suite est géométrique ?
J'ai la suite suivante : V(n)= [ U(n) -1] / [ U(n) +2]
avec (Un) définie par : Uo=3 et U(n+1) = 2/ [1+U(n)]
PS : n supérieur ou égal a zéro !
Merci d'avance pour votre aide !
4 réponses
- NicolitoLv 7il y a 1 décennieRéponse favorite
Si la suite est géométrique, alors pour tout n, V(n+1) = K * V(n) avec K constant. Pour vérifier cela, faites le rapport de V(n+1)/V(n) et vous verrez que K ne dépend pas de n.
Si je ne me suis pas trompé K = -1/2. Contrôle : V(0) = 2/5 et V(1) = -1/5 donc K = -1/2
- il y a 1 décennie
Il suffit de calculer V(n+1)/V(n)
V(n+1) / V(n) = [ (U(n+1) - 1) / (U(n+1) - 2) ] / V(n)
= [ (2 - 1 - U(n)) / (2 + 2 + 2U(n)) ] / V(n)
= [ ( 1 - U(n)) / (4 + 2U(n)) ] / V(n)
= - 1/2 V(n) / V(n)
= - 1/2
Vn est donc une suite géométrique de raison - 1/2
- Anonymeil y a 1 décennie
Montrer que V(n+1)/Vn est une constante indépendante de n.
Ici:
V(n+1)=(U(n+1)-1)/(U(n+1)+2)
=(2/(1+Un)-1)/(2/(1+Un)+2)
=(2-1-Un)/(2+2+2Un)
=(1-Un)/(4+2Un)
= -(Un-1)/2(Un+2)
= (-1/2)Vn.
Donc V(n+1)/Vn= -1/2 (indépendant de n).
Donc (Vn) est une suite géométrique de raison q= -1/2.
Vn=V0.(-1/2)^n
V0=(U0-1)/(U0+2)
=(3-1)/(3+2)
=2/5.
Donc Vn=(2/5).(-1/2)^n,pour tout n dans IN.
Petit ajout:
Il faut bien sûr montrer que Vn ne s'annule jamais.
Définition de Vn:
Montrer que Un n'est jamais égal à -2
U(n+1)=f(Un) avec f(x)=2/(1+x)
Si x> -1,alors f(x)>0,et donc f(x)> -1.
U0=3> -1,donc U1=f(U0)> -1,et ainsi de suite.
On utilise implicitement un raisonnement par récurrence.Je ne vois toujours pas comment m'en passer.
Donc Un> -1,pour tout n dans IN.
Et donc Un n'est jamais égal à -2.
Donc (Vn) est parfaitement définie.
Il reste donc à montrer que Vn ne s'annule jamais.
Vn=0 <=> Un=1
Etudions f sur ] -1,+oo[:
f(x)=2/(1+x)
f est décroissante de +oo à 0.
Donc il existe un seul a tel que f(a)=1
f(a)=1 <=> 2/(1+a)=1
<=> 2=1+a
<=> a=1
Donc si x est différent de 1,alors f(x) aussi.
Comme U0=3<>1,alors U1<>1,et ainsi de suite.
Donc Un<>1 pour tout n (là encore raisonnement par récurrence implicite)
Et donc Vn<>0 pour tout n dans IN.