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Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
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t.itou29
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par t.itou29 » 10 Aoû 2013, 14:01
Bonjour,
Je n'ai aucune idée pour résoudre cet exercice:
Soit une fonction définie sur N* satisfaisant:
Calculer f(2005)
J'ai essayé de calculer f de 1,2,3... pour essayer de trouver une formule qui exprime f(n) en fonction de n mais rien. L'exercice fait parti d'une série sur les suites arithmétiques et géométriques mais je ne vois pas comment les faire intervenir.
Merci de m'aider.
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Sourire_banane
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par Sourire_banane » 10 Aoû 2013, 14:36
Salut,
Un petit télescopage s'impose : Il te faut remarquer que
-f(k-1)=f(n)-f(1))
et que d'un autre côté, c'est égal à
-k(k-2)f(k-1))
.
Il te faudra aussi voir que cette somme vaut
+f(n-1)+f(n-2)+...+f(3)+f(2)+f(1)=2n^2f(n)-f(n)=(2n^2-1)f(n))
si je me suis pas trompé.
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Black Jack
par Black Jack » 10 Aoû 2013, 17:44
f(1) = f(1)/1
f(1) + f(2) = 2²*f(2)
f(2) = f(1)/3
f(1)+f(2)+f(3) = 3²*f(3)
f(1).(1 + 1/3) = 8.f(3)
f(1).(4/3) = 8.f(3)
f(3) = f(1)/6
f(1)+f(2)+f(3)+f(4) = 4²*f(4)
f(1).(1 + 1/3 + 1/6) = 15.f(4)
f(1)*(9/6) = 15*f(4)
f(4) = f(1)/10
...
f(5) = f(1)/15
Et j'essaie de conjecturer la suite des 1, 3 , 6 , 10, 15 commencée ci-dessus.
Je conjecture que cette suite est issue de U(1) = 1 et U(n+1) = U(n) + n + 1
Si c'est le cas alors :
U(2005) = 1 + (1 + 2 + 3 + ... + 2004) + 2004 = 2005 + 2004*2005/2 = 2011015
Et alors f(2005) = 2005/2011015 = 1/1003
*****
Mais il reste maintenant à vérifier si la conjecture faite est correcte et le démontrer.
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nodjim
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par nodjim » 10 Aoû 2013, 17:57
Le téléscopage est sans doute la voie la plus facile pour parvenir au résultat.
f(n)=(n-1)/(n+1) f(n-1)
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t.itou29
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par t.itou29 » 10 Aoû 2013, 18:31
Black Jack a écrit:f(1) = f(1)/1
f(1) + f(2) = 2²*f(2)
f(2) = f(1)/3
f(1)+f(2)+f(3) = 3²*f(3)
f(1).(1 + 1/3) = 8.f(3)
f(1).(4/3) = 8.f(3)
f(3) = f(1)/6
f(1)+f(2)+f(3)+f(4) = 4²*f(4)
f(1).(1 + 1/3 + 1/6) = 15.f(4)
f(1)*(9/6) = 15*f(4)
f(4) = f(1)/10
...
f(5) = f(1)/15
Et j'essaie de conjecturer la suite des 1, 3 , 6 , 10, 15 commencée ci-dessus.
Je conjecture que cette suite est issue de U(1) = 1 et U(n+1) = U(n) + n + 1
Si c'est le cas alors :
U(2005) = 1 + (1 + 2 + 3 + ... + 2004) + 2004 = 2005 + 2004*2005/2 = 2011015
Et alors f(2005) = 2005/2011015 = 1/1003
*****
Mais il reste maintenant à vérifier si la conjecture faite est correcte et le démontrer.
Merci, je viens de vérifier sur wolfram alpha c'est bon reste plus qu'à démontrer. En fait il me trouve
=\frac{4010}{n^2+n})
, je connais le téléscopage que par définition je n'ai jamais fait d'exercices avec, du coup je ne comprends pas très bien la démo proposé par sourire banane
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capitaine nuggets
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par capitaine nuggets » 10 Aoû 2013, 21:13
Salut !
t.itou29 a écrit:je connais le téléscopage que par définition je n'ai jamais fait d'exercices avec, du coup je ne comprends pas très bien la démo proposé par sourire banane
-f(k-1))=f(n)-f(1))
Or d'après l'énoncé
-f(k-1))=\sum_{k=2}^n f(k)-\sum_{k=2}^n f(k-1)=<br />\(\sum_{k=1}^n f(k) \)-f(1) - \sum_{k=1}^{n-1} f(k)=n^2 f(n)-f(1)- (n-1)^2 f(n-1))
donc :
-f(1)- (n-1)^2 f(n-1)=f(n)-f(1))
 f(n)- (n-1)^2 f(n-1)=0)
 f(n)- (n-1) f(n-1)=0)
= \frac{n-1}{n+1} f(n-1))
Par suite, de proche en proche :
= \frac{n-1}{n+1} f(n-1))
= \frac{n-2}{n} f(n-2))
= \frac{n-3}{n-1} f(n-3))
...
=\frac{2}{4} f(2))
=\frac{1}{3} f(1))
On obtient alors par récurrence que :
=\frac{(n-1)\times (n-2)\times (n-3) \times \cdots \times 2 \times 1 }{(n+1)\times n \times (n-1) \times \cdots \times 4 \times 3} f(1) = 2\times \frac{(n-1)!}{(n+1)!}f(1)=\frac{2}{n(n+1)} f(1))
t.itou29 a écrit:Merci, je viens de vérifier sur wolfram alpha c'est bon reste plus qu'à démontrer. En fait il me trouve
=\frac{4010}{n^2+n})
, je connais le téléscopage que par définition je n'ai jamais fait d'exercices avec, du coup je ne comprends pas très bien la démo proposé par sourire banane
D'où pour tout

,
=\frac{4010}{n^2+n})
:+++:
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t.itou29
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par t.itou29 » 10 Aoû 2013, 22:03
Merci j'ai compris ! Je crois que même en passant une semaine dessus j'aurais pas trouvé !
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