Soit \(U_n\) une suite définie par récurrence par \(\left\{ \begin{array}{rcr} U_0 & = &5 \\ U_{n+1} & = & 3U_n+4 \\ \end{array} \right.\)
Démontrer par récurrence que la suite \(U_n\) est croissante.
Il faut bien penser aux 3 étapes de la démonstration par récurrence qui sont dans l'ordre respectif:
-l'Initialisation
-l'Hérédité
-la Conclusion
Initialisation:
Montrons que \(U_0<U_1:\)
\(U_0=5 ; U_1=3*5+4=19\)
On a donc \(U_0<U_1\)
Hérédité:
Supposons que pour un n fixé on ait:
\(U_n<U{n+1}\)
\(3U_n<3U_{n+1}\)
\(3U_n+4<3U_{n+1}+4\)
\(U_{n+1}<U_{n+2}\)
Conclusion:
\(\forall n \in \mathbb{N}\), on a démontré par récurrence que \(U_n<U_{n+1}\)
La suite est donc croissante.
Dans cette exemple la propriété à démontrer est \(P(n)="U_n<U_{n+1} "\)
Il faut prouver que cette propriété est vrai pour tous les entiers naturels.
Pour cela on montre que :
- P(0) est vrai
-Si P(n) est vrai alors P(n+1) l'est aussi
Cela permet de conclure que la propriété est toujours vrai !