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Question


bonjour je suis bloquée sur une démonstration et merci de pouvoir m'aider
u0=5   un+1= 1/2 (un+(3/un))
il nous demande une démonstration par récurrence un3
j'ai réussi à faire l'initialisation et l'hérédité mais je suis bloqué au rang n+1
je suis parti de                  un3
et pour avoir n+1 je suis arrivée à                un+11/2((3)+3/un)
et je ne sais plus quoi faire

1 Réponse

  • u(0)=5 u(n+1)= 1/2 (u(n)+3/u(n))
    conjectures :
    * (u) est décroissante
    * (u) est minorée par √3
    * (u) est majorée par 5
    * (u) est convergente vers √3

    preuves :
    montrons par récurrence que : u(n)>√3
    (I) : u(0)=5 donc u(0)>√3
    (H) : supposons que u(n)>√3
    u(n+1)=1/2(u(n)+3/u(n))
             =1/2(u(n)²+3)/u(n)
    soit f(x)=1/2(x²+3)/x=(x²+3)/(2x)
    f'(x)=(2x.2x-2x²-6)/(4x²)=(2x²-6)/(4x²)
    f admet alors un minimum en x=√3
    donc u(n)>√3 implique : u(n+1)=f(u(n))>√3
    donc pour tout entier n : u(n)>√3

    u(n+1)-u(n)=1/2(u(n)+3/u(n))-u(n)
                   =1/2(3/u(n)-u(n))
                   =1/2(3-u(n)²)/u(n)
    or u(n)>√3 donc u(n)²>3 donc 3-u(n)²<0
    donc u(n+1)-u(n)<0
    donc la suite (u) est décroissante

    alors (u) est décroissante et minorée par √3
    donc (u) est convergente vers L
    d'après le th du point fixe l vérifie : f(L)=L
    donc L=1/2(L+3/L)
    donc 2L²=L²+3
    donc L²=3
    donc L=lim(u(n))=√3

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