Sujet Progress:

Le raisonnement par récurrence est assez puissant et est très utile dans la résolution des exercices sur les suites.

Le but ici est de prouver qu’une propriété dépendant d’un entier naturel Mathplace quicklatex.com-68ba7a600f8e289112c690562378fca5_l3 1. Raisonnement par récurrence  (et noté Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  ) est vraie pour tout entier naturel Mathplace quicklatex.com-68ba7a600f8e289112c690562378fca5_l3 1. Raisonnement par récurrence  appartenant à Mathplace quicklatex.com-fff378834bfc9caa96f8d5c7a72f270d_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

 

Pour cela, 2 points sont à vérifier dans sa démonstration :

 

1/ Existence d’un géniteur :

Il faut vérifier qu’il existe une première valeur pour laquelle Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie.

Généralement, il s’agit de vérifier que Mathplace quicklatex.com-6dbb0dd2d37f9918e79b8c0784620b7f_l3 1. Raisonnement par récurrence  (c’est à dire Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  pour Mathplace quicklatex.com-376610b449f602bd0295a0163fc6287b_l3 1. Raisonnement par récurrence  ) est vraie.

 

2/ Caractère héréditaire :

Pour prouver le caractère héréditaire, on suppose que la propriété Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie, et on prouve que Mathplace quicklatex.com-b5dc90e5e8ff3312a20a0120cccbf782_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie

 

 

Formalisation :

Soit Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  une propriété dépendant d’un entier naturel Mathplace quicklatex.com-68ba7a600f8e289112c690562378fca5_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Si :

1. Mathplace quicklatex.com-6dbb0dd2d37f9918e79b8c0784620b7f_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie

b. Et pour tout entier naturel Mathplace quicklatex.com-68ba7a600f8e289112c690562378fca5_l3 1. Raisonnement par récurrence  , Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  est héréditaire, c’est à dire :

Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  vrai Mathplace quicklatex.com-30aeebde0b95ef1cebf406385a13c207_l3 1. Raisonnement par récurrence  Mathplace quicklatex.com-b5dc90e5e8ff3312a20a0120cccbf782_l3 1. Raisonnement par récurrence  vraie

alors :

Mathplace quicklatex.com-af571aea1b905798adc81cd3968a4495_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie pour tout entier Mathplace quicklatex.com-0549f408bd91d7ff60942e3e9e1e4cc1_l3 1. Raisonnement par récurrence

 

Exemple :

Soit Mathplace quicklatex.com-b33fc37c92228ca653d4a3bcc88b1c30_l3 1. Raisonnement par récurrence  la suite définie sur par : Mathplace quicklatex.com-3270f54bf3949853603d541cb84118e3_l3 1. Raisonnement par récurrence  et Mathplace quicklatex.com-54dcc875c60b87942e80406801c8434f_l3 1. Raisonnement par récurrence  pour tout Mathplace quicklatex.com-3cf59abeffd5ab5e1039d53a1636ff2c_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Démontrer que la suite Mathplace quicklatex.com-b33fc37c92228ca653d4a3bcc88b1c30_l3 1. Raisonnement par récurrence  est décroissante.

 

Pour démontrer que la suite Mathplace quicklatex.com-b33fc37c92228ca653d4a3bcc88b1c30_l3 1. Raisonnement par récurrence  est décroissante, on peut raisonner par récurrence en démontrant que, pour tout Mathplace quicklatex.com-0549f408bd91d7ff60942e3e9e1e4cc1_l3 1. Raisonnement par récurrence  , la proposition Mathplace quicklatex.com-0e3af54ef98f3a5ef44f55fd5f67b74d_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie.

 

1/ Initialisation :

On a Mathplace quicklatex.com-3270f54bf3949853603d541cb84118e3_l3 1. Raisonnement par récurrence  et Mathplace quicklatex.com-b921f0464430abd2422d538d5e5a7605_l3 1. Raisonnement par récurrence  donc Mathplace quicklatex.com-609836185a612ccc18ef54fc19b056b5_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Donc, la proposition Mathplace quicklatex.com-0e3af54ef98f3a5ef44f55fd5f67b74d_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie pour Mathplace quicklatex.com-70d0fa87b41755845181635b98185194_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

 

2/ Hérédité :

Ici, on suppose d’abord que la proposition est vraie au rang Mathplace quicklatex.com-68ba7a600f8e289112c690562378fca5_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Soit Mathplace quicklatex.com-5e2d10ed2cfea6b7ca90cc035d64360c_l3 1. Raisonnement par récurrence  un entier naturel quelconque tel que Mathplace quicklatex.com-77f13659333b6fb0e76240ae302591c3_l3 1. Raisonnement par récurrence  . Alors Mathplace quicklatex.com-b147bb40fb2c0e14c9afaa4a40a28dbc_l3 1. Raisonnement par récurrence

puis, Mathplace quicklatex.com-8930aa8c43bf95199f10e2a0dbd7e16f_l3 1. Raisonnement par récurrence  ou encore Mathplace quicklatex.com-589614323a21d156286cb735ea245268_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Donc la proposition est vraie au rang Mathplace quicklatex.com-5eb7cf9373d1b8ad8ab2c41aaa04447f_l3 1. Raisonnement par récurrence  .

Elle est donc héréditaire.

 

Conclusion :

Pour tout Mathplace quicklatex.com-0549f408bd91d7ff60942e3e9e1e4cc1_l3 1. Raisonnement par récurrence  , la proposition Mathplace quicklatex.com-0e3af54ef98f3a5ef44f55fd5f67b74d_l3 1. Raisonnement par récurrence  est vraie. La suite Mathplace quicklatex.com-b33fc37c92228ca653d4a3bcc88b1c30_l3 1. Raisonnement par récurrence  est donc décroissante.