Petite énigme
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
-
Pseuda
- Habitué(e)
- Messages: 3222
- Enregistré le: 08 Avr 2015, 12:44
-
par Pseuda » 23 Avr 2018, 08:13
Bonjour,
Une énigme que les cracks du forum résoudront en quelques instants :
Montrer que la suite
_{n \in \N})
définie par

et

, est une suite de nombres entiers.
-
chan79
- Membre Légendaire
- Messages: 10330
- Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39
-
par chan79 » 23 Avr 2018, 10:22
salut
supposons que
}{2})
(c'est vrai pour n=0)
+1+\sqrt{1+4n(n+1)}}{2}=\frac{n^2+3n+2}{2}=\frac{(n+1)(n+2)}{2})

est donc entier quel que soit

-
Pseuda
- Habitué(e)
- Messages: 3222
- Enregistré le: 08 Avr 2015, 12:44
-
par Pseuda » 23 Avr 2018, 12:33
Oui mais il s'agit de le résoudre sans utiliser une forme explicite de

(autrement dit, avec une relation de récurrence).

-
Ben314
- Le Ben
- Messages: 21709
- Enregistré le: 11 Nov 2009, 21:53
-
par Ben314 » 23 Avr 2018, 13:07
Salut,
^2)
\cr<br />\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ =\frac {1}{2}\Big(2 u_{n+1}\!+\!1+2\!+\!\sqrt {1\!+\!8 u_{n}}\Big)\cr<br />\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ =\frac {1}{2}\Big(2 u_{n+1}\!+\!3+\big(2u_{n+1}\!-\!2u_n\!-\!1\big)\Big)\ \ \ <br />\text{ car } \ u_{n+1}=\frac {1}{2}\big(2 u_{n}\!+\!1\!+\!\sqrt {1\!+\!8 u_{n}}\big)\cr<br />\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ =2 u_{n+1}\!-\!u_n\!+\!1)
Donc pour que

pour tout

il faut et il suffit que

et
)
soient entiers donc

doit être le carré d'un entier qui est forcément impair :
^2)
.
Ce qui donne (étonnamment...)
}{2})
puis
(b\!+\!2)}{2})
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
-
Pseuda
- Habitué(e)
- Messages: 3222
- Enregistré le: 08 Avr 2015, 12:44
-
par Pseuda » 23 Avr 2018, 15:08
Ok Ben314 ! Si je décortique ta solution, la clé c'est de montrer que

est un carré, et c'est donc naturel de calculer

. Et ta solution est plus générale que l'énoncé.
La mienne :
=1+\sqrt{1+8u_n})
donc
^2=2+8 u_n+2\sqrt{1+8u_n}=2+8 u_n+4(u_{n+1}-u_n)-2)
donc
^2=u_{n+1}+u_n)
puis :
^2=u_{n+2}+u_{n+1})
,
et par différence des 2 dernières formules :
(u_{n+2}-u_n)=(u_{n+2}-u_n))
.
On obtient (comme la suite est strictement croissante) la formule de récurrence :

.
Les termes de la suite sont donc tous entiers.
Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 5 invités