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Introduction En mathématiques, le raisonnement par récurrence est une forme de raisonnement visant à démontrer une propriété portant sur tous les entiers naturels. Le raisonnement par récurrence consiste à démontrer les points suivants: Une propriété est satisfaite par l'entier 0; Si cette propriété est satisfaite par un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l'article « Nombre... ) entier naturel (En mathématiques, un entier naturel est un nombre positif (ou nul) permettant fondamentalement... ) n, alors elle doit être satisfaite par son successeur, c'est-à-dire, le nombre entier n +1. Raisonnement par récurrence - Logamaths.fr. Une fois cela établi, on en conclut que cette propriété est vraie pour tous les nombres entiers naturels. Présentation Le raisonnement par récurrence établit une propriété importante liée à la structure des entiers naturels: celle d'être construits à partir de 0 en itérant le passage au successeur. Dans une présentation axiomatique des entiers naturels, il est directement formalisé par un axiome (Un axiome (du grec ancien αξιωμα/axioma,... ).
1. Méthode de raisonnement par récurrence 1. Note historique Les nombres de Fermat Définition. Un nombre de Fermat est un entier naturel qui s'écrit sous la forme $2^{2^n}+1$, où $n$ est un entier naturel. Raisonnement par récurrence somme des carrés et. Pour tout $n\in\N$ on note $F_n=2^{2^n} + 1$, le $(n+1)$-ème nombre de Fermat. Note historique Pierre de Fermat, né dans la première décennie du XVII e siècle, à Beaumont-de-Lomagne près de Montauban (Tarn-et-Garonne), et mort le 12 janvier 1665 à Castres (département du Tarn), est un magistrat et surtout mathématicien français, surnommé « le prince des amateurs ». Il est aussi poète, habile latiniste et helléniste, et s'est intéressé aux sciences et en particulier à la physique; on lui doit notamment le petit théorème de Fermat, le principe de Fermat en optique. Il est particulièrement connu pour avoir énoncé le dernier théorème de Fermat, dont la démonstration n'a été établie que plus de 300 ans plus tard par le mathématicien britannique Andrew Wiles en 1994. Exercice. Calculer $F_0$, $F_1$, $F_2$ $F_3$, $F_4$ et $F_5$.
Analyse - Cours Terminale S Des cours gratuits de mathématiques de niveau lycée pour apprendre réviser et approfondir Des exercices et sujets corrigés pour s'entrainer. Des liens pour découvrir Analyse - Cours Terminale S Analyse - Cours Terminale S Le raisonnement par récurrence est un puissant outil de démonstration particulièrement utile pour l'étude des suites, il permet notamment de prouver la validité d'une conjecture faite à partir de l'expression par récurrence d'une suite pour trouver son expresion directe (qui ne dépend que l'indice "n"). Le principe du raisonnement par récurrence Si une proposition P(n) (qui dépend d'un indice "n" entier) répond à ces deux critères: - P(n 0) est vraie - Si l'on suppose que pour n n 0 le fait que P(n) soit vrai implique que P(n+1) le soit aussi Alors la proposition P(n) est vraie pour tout n n 0 Mise en pratique du raisonnement par récurrence D'après ce qui précède, il s'effectue toujours en deux étapes: Première étape On l'appelle "'initialisation", elle consiste à vérifier que que le terme n 0 (souvent zéro) de la proposition est vraie.
\end{align}$$ Nous avons bien obtenu l'expression désirée. Ainsi, l'hérédité est vérifiée. Par conséquent, d'après le principe de récurrence, P( n) est vraie pour tout entier naturel n strictement positif. Propriété d'inégalité Les inégalités sont légèrement plus compliquées à démontrer par récurrence car, vous allez le voir, on n'obtient pas toujours immédiatement ce que l'on veut dans l'hérédité. Considérons l'inégalité suivante: Pour x > 0, pour tout entier naturel n > 1: \((1+x)^n > 1+nx. \) Inégalité de Bernoulli. Démontrons par récurrence sur n cette inégalité (cela signifie que le " x " sera considéré comme une constante et que seul " n " sera variable). Raisonnement par récurrence somme des carrés les. Le premier possible est n = 2. On regarde donc les deux membres de l'inégalité séparément pour n = 2: le membre de gauche est: \((1+x)^2 = 1+2x+x^2\) le membre de droite est: \(1+2x\) x étant strictement positif, on a bien: 1+2 x + x ² > 1+2 x. L'initialisation est alors réalisée. Supposons que pour un entier k > 2, la propriété soit vraie, c'est-à-dire que:$$(1+x)^k > 1+kx.
S n = 1 + 3 + 5 + 7 +... + (2n − 1) Calculons S(n) pour les premières valeurs de n. S 2 = 1 + 3 = 4 S 3 = 1 + 3 + 5 = 9 S 4 = 1 + 3 + 5 + 7 = 16 S 5 = 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25 S 6 = 1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11 = 36 pour n ∈ {2;3;4;5;6}, S n = n² A-t-on S n = n² pour tout entier n ≥ 2? Soit l'énoncé P(n) de variable n suivant: « S n = n² »; montons que P(n) est vrai pour tout n ≥ 2. i) P(2) est vrai on a S 2 = 1 + 3 = 4 = 2². ii) soit p un entier > 2 tel que P(p) est vrai, nous donc par hypothèse S p = p², montrons alors que S p+1 est vrai., c'est que nous avons S p+1 = (p+1)². Démonstration: S p+1 = S p + (2(p+1) - 1) par définition de S p S p+1 = S p + 2p + 1 S p+1 = p² + 2p + 1 d'après l'hypothède de récurrence d'où S p+1 = (p+1)² CQFD Conclusion: P(n) est vrai pour tout entier n ≥ 2, donc S n = n² pour tout entier n ≥ 2. Raisonnement par récurrence somme des carrés 3. Cette démonstration est à comparer avec la démonstration directe de la somme des n premiers impairs de la page. c) exercice sur les dérivées n ième Soit ƒ une fonction numérique définie sur l'ensemble de définition D ƒ =]−∞;+∞[ \ {−1} par ƒ(x) = 1 / (x + 1) =.
A l'aide d'une calculatrice ou d'un algorithme, vérifiez si ces nombres sont premiers ou non. Que constatez-vous? En 1640, le mathématicien français Pierre de Fermat a émis la conjecture que « pour tout $n\in\N$, $F_n$ est un nombre premier ». Il s'avère que cette conjecture est fausse. Presque un siècle plus tard en 1732, le premier à lui porter la contradiction, est le mathématicien suisse Leonhard Euler en présentant un diviseur (donc deux diviseurs au moins) de $F_5$ prouvant qu'« il existe au moins un nombre de Fermat qui n'est pas premier ». Il affirme que $F_5$ est divisible par 641. Blaise Pascal, à 19 ans, en 1642 invente la première ( calculatrice) qu'il appelait la « Pascaline » ou « machine arithmétique ». [Musée Lecoq à Clermont Ferrand]. Mais, existe-il un moyen de démontrer qu'une propriété dépendant d'un entier $n$, est vraie pour tout $n\in\N$ sans passer par la calculatrice? 1. 2. Étude d'un exemple Exercice résolu 1. Démontrer que pour tout entier naturel $n$, « $4^n +5$ est un multiple de $3$ ».
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