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Question

Je n'arrive pas cette exercice qui peux m'aider.Merci a celui qui m'aidera.

Soit (un) une suite définie pour tout entier naturel n non nul par: u1=1/2 et un+1=(n+1/2n)*un

1.Calculer u2 u3 et u4
2.a)Démontrer par récurrence que,pour tout entier naturel n no nul,un est strictement positif.
b)En déduire que la suite(un) est décroissante.
3.Pour tout entier naturel n non nul,on pose: vn=un/n
a)Démontrer que la suite(vn) est géométrique.On précisera sa raison et son premier terme de rang 1.
b)En déduire l'éxpression de un en fonction de n

1 Réponse

  • Bonjour ;

    1.

    u_2 = (1 + 1)/2 x 1/2 = 1/2 .

    u_3 = (2 + 1)/(2 x 2) x 1/2 = 3/4 x 1/2 = 3/8 .

    u_4 = (3 + 1)/(2 x 3) x 3/8 = 4/6 x 3/8 = 12/48 = 1/4 .

    2.

    a.

    Initialisation .

    On a : u_1 = 1/2 > 0 .

    Hérédité .

    Soit n ∈ IN* .

    Supposons qu'on a : u_n > 0 .

    On a : u_(n + 1) = ((n + 1)/(2n)) u_n .

    Comme n ∈ IN* alors (n + 1)/(2n) > 0 ;

    donc : ((n + 1)/(2n)) u_n > 0 ;

    donc : u_(n + 1) > 0 .

    Conclusion .

    Pour tout nombre entier naturel non nul , on a : u_n > 0 .

    b.

    u_(n + 1) - u_n = ((n + 1)/(2n)) u_n - u_n

    = ((n + 1)/(2n) - 1) u_n

    = ((n +1 - 2n)/(2n)) u_n

    = ((1 - n)/(2n)) u_n .

    Pour tout n nombre entier naturel superieur strictement à 1 ,

    on a : 1 - n < 0 ;

    donc : ((1 - n)/(2n)) u_n < 0 ;

    donc : u_(n + 1) - u_n < 0 ;

    donc : la suite (u_n) est strictement décroissante .

    3.

    a.

    v_(n + 1) = (u_(n + 1))/(n + 1) = (((n + 1)/(2n)) u_n)/(n + 1)

    = (1/(2n)) u_n = 1/2 x (u_n)/n = 1/2 v_n ;

    donc la suite (v_n) est une suite géométrique de raison

    q = 1/2 et de premier terme v_1 = (u_1)/1 = u_1 = 1/2 .

    b.

    Pour tout n nombre entier naturel non nul ,

    on a : v_n = (1/2) x (1/2)^(n - 1) = (1/2)^n = 1/(2^n) ;

    donc : u_n = n x v_n = n x 1/(2^n) = n/(2^n) .

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