"Didier DAMET" a écrit dans le message de
news:
cr61ea$le2$1@aphrodite.grec.isp.9tel.net...
> Bonjour et bonne année à tous!
>
> soit Un une suite de nombres réels définie par U(0)=0 et pour tout n >=1
> U(n+1) - 2U(n) + U(n) -1 = 2U(1)
>
> Je dois précisier U(n) en fonction de U(1) et n
> Je dois utiliser les sommations et je suis coincé...
> Si qqun pouvait me donner une piste de départ...merci d'avance!Je suppose que la formule récurrente est plutôt
U(n+1) - 2U(n) + U(n -1) = 2U(1)
(Sinon, en simplifiant, tu as simplement une suite arithmétique ! )
Tu sommes l'égalité sur les n de 1 à N-1 (N>=2), tu effectues le changement
de variable
* ) k=n+1 dans la première somme, ce qui te donne sum( k =2 à N, U(k))
* ) k=n-1 dans la troisième somme, ce qui te donne sum(k=0 à N-2, U(k)
Pour effectuer les opérations sur les trois sommes, puisqu'elles possèdent
les mêmes termes généraux (U(k) en l'occurence), tu utilises la relation de
Chasles relativement à l'ensemble commun d'indice.
Dans le cas présent, l'ensemble d'indice commun entre {2,...,N}, {1,...,N-1}
et {0, ..., N-2} est l'ensemble {2,..,N-2} et tu écris
sum(k=2 à N, U(k) ) =sum(k=2 à N-2, U(k)) +U(N-1)+U(N)
sum(k=1 à N-1, U(k) ) =U(1) + sum(k=2 à N-2, U(k)) +U(N-1)
sum(k=0 à N-2, U(k) ) =U(0)+U(1)+ sum(k=2 à N-2, U(k))
ce qui te donne
sum(n=0 à N-1, U(n+1) - 2U(n) + U(n -1) = sum(n=0 à N-1, 2U(1))
sum(k=2 à N-2, U(k)) +U(N-1)+U(N) - 2[U(1) + sum(k=2 à N-2, U(k)) +U(N-1)] +
U(0)+U(1)+ sum(k=2 à N-2, U(k)) = 2*N*U(1)
U(N)-U(N-1) + U(0) - U(1) = 2*N*U(1)
U(N)=U(N-1) + 2*N*U(1) - U(0) + U(1)
La solution générale de l'équation homogène V(N)=V(N-1) est la suite
constante
Pour une solution particuliere, tu cherches une solution W(N) sous la forme
d'un polynôme du second degré en N de la forme aN^2+bN+c, ce qui te donne
(par identification)
2a = 2*U(1), b-a = U(1)-U(0) et c quelconque (je choisis c=0)
donc a = U(1) et b = 2U(1) - U(0)
Ainsi, la suite U(N) s'écrit
U(N) = constante + U(1)*N^2 + (2U(1)-U(0))*N
le cas N=1 te donne la constante = -(2U(1)-U(0)
donc U(N) = U(1)*N^2 + (2U(1)-U(0))*(N-1)
(il y a peut-être une petite erreur de calculs mais l'idée est la bonne)
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