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ExerciceTerminale, chapitre 1 — Suites numériques · Raisonnement par récurrence

Exercice 1

Démonstration

Soit la suite (un)(u_n) définie sur ℕ\mathbb{N} par : {u0=14un+1=2un−5\begin{cases} u_0 = 14 \\ u_{n+1} = 2u_n - 5 \end{cases}

Montrer par récurrence que : ∀n∈ℕ,un=9×2n+5\forall n \in \mathbb{N}, \quad u_n = 9 \times 2^n + 5.

Corrigé

Démontrons par récurrence la propriété suivante : ∀n∈ℕ,Pn:« un=9×2n+5 »\forall n\in\mathbb{N},\quad P_n : «\,u_n=9\times 2^n+5\,»

Initialisation : Pour n=0n=0 : 9×20+5=9+5=14=u09\times 2^0+5=9+5=14=u_0. Donc P0P_0 est vraie.

Hérédité : Soit k∈ℕk\in\mathbb{N}. Supposons que PkP_k est vraie, autrement dit que uk=9×2k+5u_k=9\times 2^k+5. Alors : uk+1=2uk−5=2(9×2k+5)−5d’apreˋs Pk=9×2k+1+10−5=9×2k+1+5\begin{aligned} u_{k+1} &= 2u_k-5\\ &= 2\left(9\times 2^k+5\right)-5 \qquad\text{d'après } P_k\\ &= 9\times 2^{k+1}+10-5\\ &= 9\times 2^{k+1}+5 \end{aligned} ce qui prouve Pk+1P_{k+1}. La propriété est donc héréditaire.

Conclusion : Par principe de récurrence : ∀n∈ℕ,  un=9×2n+5\boxed{\forall n\in\mathbb{N},\; u_n=9\times 2^n+5}

Dans l'édifice

Thèmes

récurrence, suite définie par récurrence, suite explicite, puissance

Notions

suite

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