Název: Suites récurrentes étude à l'aide d'une suite auxiliaire

Podobné dokumenty
Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy. Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy. Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace

Název: Etude de fonctions

Název: Fonction affine - révision

Název: Komplexní čísla zobrazení v rovině

Název: Equations de droites 2

Název: Nombres complexes 1 forme algébrique, plan complexe, relations vectorielles

DUM č. 15 v sadě. 3. Fj-1 Technika vyprávění

Personnage principal du roman Bel-Ami vu par des différentes adaptations de théâtre Comparaison de deux versions, la tchèque et la française

Název: Le Nord et le Sud: les contrastes démographiques

Název: Statistiques. Autor: Mgr. Jiří Bureš, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Název: Décomposition thermique de l hydrogénocarbonate de sodium (bilan de matière)

Název: Titrage conductimétrique

Název: Výskyt posloupností v přírodě

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Téma: Les boissons VY_32_INOVACE_292

Voyage Général. Général - Bases. Général - Conversation. Demander de l'aide. Demander si une personne parle anglais

Název: Suivi d une réaction par conductimétrie

Subjonctif Konjunktiv

Název: Tvorba obrázků pomocí grafického znázornění komplexních čísel

Název: Bilan de matière

Časopis pro pěstování matematiky a fysiky

Présent Přítomný čas Pracovní list Mgr. Martina Šenkýřová

Vis autoperçeuse S-MD 03 Z

Immigration Logement. Logement - Location. Signifier que vous souhaitez louer un logement. Type de logement. un appartement Type de logement

Candidature Lettre de recommandation

KOMISE EVROPSKÝCH SPOLEČENSTVÍ. Návrh NAŘÍZENÍ RADY

Název: Konstrukce vektoru rychlosti

Název: Práce s parametrem (vybrané úlohy)

Mgr. Martina Šenkýřová Obchodní akademie, Lysá nad Labem, Komenského 1534

Autor: Mgr. Lukáš Saulich Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy. Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace

KOMISE EVROPSKÝCH SPOLEČENSTVÍ ZPRÁVA KOMISE RADĚ. o režimu kvót pro výrobu bramborového škrobu. Návrh NAŘÍZENÍ RADY

Manuel d'utilisation 4 Pokyny pro uživatele 5

Časopis pro pěstování matematiky a fysiky

PASSÉ COMPOSÉ MINULÝ ČAS SLOŽENÝ prezentace

Souminulý čas Imparfait Test

Budoucí čas jednoduchý a blízká budoucnost Futur simple et futur proche TEST

Název: Stereometrie řez tělesa rovinou

V Bruselu dne KOM(2004)794v konečném znění. Návrh NAŘÍZENÍ RADY

Présent Přítomný čas TEST

STANOVISKO č. STAN/6/2004 ze dne

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Le droit des affaires (des sociétés)

Autor: Mgr. Lukáš Saulich Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy. Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace

Subjonctif Konjunktiv

Conditionnel présent Podmiňovací způsob přítomný

Budoucí čas jednoduchý a blízká budoucnost Futur simple et futur proche Pracovní list

REFERENCE: MTF4 CODIC:

Přílohy. 1 Obrazová příloha. Obr.příloha č. 1 Třída ve škole v Pradet. Obr.příloha č. 2 Třída ve škole v La Garde


Autor: Mgr. Lukáš Saulich Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy. Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Cestování Obecné. Obecné - Základy. Obecné - Konverzace. Můžete mi pomoci, prosím? Vous pouvez m'aider, s'il vous plaît? Pro zeptání se na pomoc

Název: Ověření kalorimetrické rovnice, tepelná výměna

Název: Měření osvětlení luxmetrem, porovnání s hygienickými normami

Název: Měření ohniskové vzdálenosti tenkých čoček různými metodami

Název: Odraz a lom světla

Název: Les républiques baltes, l'espace influencé par l'histoire mouvementée

Šablona: II/2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji výuky cizích jazyků. Třída: 9.B Datum ověření:

Cestování Ubytování. Ubytování - Hledání. Ubytování - Rezervace

Název: Množiny, Vennovy diagramy

S T A T U T Á R N Í M Ě S T O L I B E R E C

Název: La diversité des Etats nés après l'éclatement de la Yougoslavie et leurs relations problématiques.

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

FEATURES APPLICATIONS. Technical data sheet FPN - FPN - RáMOVá HMOžDINKA DO BETONU A DO ZDIVA

PhDr. Jana Bros-Svobodová

TCNF 185 TCNF 185 IX NO-FROST FRIGORÍFICO

SPIS O NOVÉM SYSTÉMU FUGY A CYKLUS 36 FUG PRO KLAVÍR 3.1 DOBOVÉ OKOLNOSTI VZNIKU SPISU A 36 FUG

1. Určovatelé: Členy a nesamostatná zájmena Les déterminants Člen určitý (l article défini)

Règles du jeu : Le joueur le plus jeune commence, celui situé à sa gauche tire une carte et lui lit un des deux combos d affirmations de son choix.

Minulý čas složený Passé composé Pracovní list

Dialogue des cultures : interprétation, traduction

Název: Polovodiče zkoumání závislosti odporu termistoru a fotorezistoru na vnějších podmínkách

Žádost o zápis narození Demande d enregistrement de la naissance (nécessaire pour l établissement de l acte de naissance tchèque)

Concordance de temps Souslednost časová

VENDRE prodat, prodávat


Název: Francie - turistická velmoc

Ústav románských jazyků a literatur

Personnel Meilleurs Vœux


Voyage Général. Général - Bases. Général - Conversation. Demander de l'aide. Demander si une personne parle anglais

ČSN EN ed. 2 OPRAVA 1

Aktuárské vědy. Josef Bílý Généralisations des formules d amortissement

zvuková a grafická podoba jazyka - fonetické znaky (pasivně), základní výslovnostní návyky, vztah mezi zvukovou a grafickou podobou slov

Aldehyde, cetone ou autre?

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy


Manuel d'utilisation 4 Pokyny pro uživatele 5

Název: Studium magnetického pole

Název: Studium kmitů hudebních nástrojů, barva zvuku

Název: Halogeny II - halogenidy

Název: Studium kmitů na pružině

NÁLEZ SENÁTU K ŽÁDOSTI O ZMĚNU JAZYKA ADR ŘÍZENÍ (ROZHODNUTÍ) A3 (b)(6) Pravidel pro řešení sporů o domény.eu (Pravidla ADR)

Sylvain Levey: Dyť je to prdel, ne?

Písemný test F. registrační číslo... (test podepsaný vlastním jménem je neplatný) počet získaných bodů...

Název: Měření vlnové délky světla pomocí interference a difrakce

Název: Měření napětí a proudu

Název: Měření magnetického pole solenoidu

Transkript:

Název: Suites récurrentes étude à l'aide d'une suite auxiliaire Autor: Mgr. Jiří Bureš, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: matematika a její aplikace Ročník: 6. (4. ročník vyššího gymnázia, bilingvní sekce) Tématický celek: rekurentně definované posloupnosti a jejich aplikace Stručná anotace: Pracovní list je zaměřen na studium rekurentně zadaných posloupností. Je určen jako studijní materiál pro zopakování a využití vlastností rekurentně zadaných posloupností. Tento výukový materiál byl vytvořen v rámci projektu Přírodní vědy prakticky a v souvislostech inovace výuky přírodovědných předmětů na Gymnáziu Jana Nerudy (číslo projektu CZ.2.17/3.1.00/36047) financovaného z Operačního programu Praha - Adaptabilita.

Étude d'une suite définie par récurrence Le but de cette activité est de présenter l'étude complète d'une suite définie par récurrence à l'aide d'une suite auxiliaire (souvent géométrique ou arithmétique) dont les propriétés sont plus simples à démontrer. On considère la suite définie par u 0 =1 et n N:u n+1 = 1 2 u n +3. 1) On calcule quelques premiers termes pour se faire l'idée sur les propriétés de la suite et pourvoir faire de bonnes hypothèses. On obtient u 1 = 5 2, u 2 = 7 4, u 3 = 17 8 etc. Les premiers termes permettent d'affirmer a) La suite (u n ) n'est pas arithmétique car u 2 u 1 = 3 4 3 2 =u 1 u 0 ni géométrique car u 2 u 1 = 7 10 5 2 = u 1 u 0 Hypothèses : b) La suite semble être non monotone (le sens des inégalités parmi les termes voisins alterne). c) La suite semble être bornée par u 0 et u 1. d) Il semble que la limite de la suite égale 2. Note : Les hypothèses pourraient être énoncées aussi à l'aide de la représentation graphique en chemin. 2) Recherche d'une suite auxiliaire Pour démontrer les propriétés de la suite, on utilise souvent une suite auxiliaire qui est plus simple et dont les propriétés sont plus faciles à étudier (par exemple une suite arithmétique ou géométrique). Cas des suites définies par récurrence par une fonction affine : on crée souvent une suite géométrique en soustrayant la limite de la suite. Ici, on définit la suite (v n ) telle que v n 2 et on montre que la suite est géométrique. 1. On exprime v n+1 : v n+1 +1 2= 1 2 u n +3 2= 1 2 u n +1 2. La suite (v n ) est géométrique ssi n N: v n+1 v n =qoùq R *.

Donc 1 v n+1 2 u +1 n = v n u n 2 = 1 (u n 2) 2 u n 2 = 1 2 et la suite (v n ) est géométrique de raison 1 2. On calcule v 0 : v 0 =u 0 2=1 2= 1 et on peut définir la suite (v n ) par le terme général : v n =v 0 q = 1 ( n 1 n 2 ) 3) Utilisation de (v n ) pour l'étude de (u n ) 1. Définition de (u n ) par le terme général. Comme v n 2, on a u n =v n +2= 1 ( 1 n +2 2 ) 2. Monotonie Comme q<0, la suite (v n ) n'est pas monotone donc la suite (u n ) n'est pas monotone non plus. 3. Limite Limite de (v n ): lim (v n )=0 car (v n ) est une suite géométrique de raison q <1. n + D'où lim (u n )= lim (v n +2)=0+2=2. n + n + 4) Représentation graphique d'une suite récurrente On utilise la fonction f ( x) telle que u n+1 = f (u n ), donc f ( x)= 1 2 x +5. On construit (C f ), la droite y=x et on place u 0 sur l'axe des abscisses. La démarche : On construit u 1 l'image de u 0 sur l'axe des ordonnées à l'aide de (C f ), puis on utilise la droite y=x pour placer u 1 sur l'axe des abscisses. On répète cette démarche pour obtenir u 2, u 3 etc. Ainsi on obtient la ligne brisée infinie qui représente l'évolution des termes de la suite (voir la figure ci dessous). Les termes de la suite peuvent être représentés sur les deux axes du repère.

Suites récurrentes (fiche de travail) Exercice 1. Soit (u n ) définie par u 0 =4 et n N:u n+1 =0,5u n 3. 1. Construire la représentation graphique en chemin de (u n ). (u n ) semble-t-elle être monotone? majorée? minorée? convergente? 2. Soit (v n ) la suite définie par v n +6. Montrer que cette suite est géométrique et préciser ses éléments caractéristiques. 3. Exprimer v n en fonction de n. En déduire une expression de u n en fonction de n. 4. En utilisant les résultats précédents, démontrer les hypothèses de 1. Exercice 2. Soit (u n ) définie par u 0 =1 et n N:u n+1 =2u n +1. 1. Construire la représentation graphique en chemin de (u n ). 2. Soit (v n ) une suite définie pour tout par v n +a,a R. Déterminer la valeur de a telle que (v n ) soit une suite géométrique. 3. Exprimer (v n ) par le terme général. En déduire l expression de (u n ) par le terme général. 4. Déterminer la limite de la suite (u n ). La suite (u n ) est elle majorée? Justifier. 5. Déterminer par le calcul un rang N tel que, pour tout n>n, u n 1000. Exercice 3. Soit (u n ) définie par u 0 =10 et n N:u n+1 = 0,4u n +2. 1. Construire la représentation graphique en chemin de (u n ). (u n ) semble-t-elle être monotone? Majorée? Minorée? 2. Soit (v n ) une suite définie pour tout par v n 10 7. Montrer que (v ) n est une suite géométrique et préciser ses éléments caractéristiques. 3. Exprimer v n puis u n en fonction de n.. 4. Montrer que (u n ) est majorée par 10 et minorée par -2. 5. Justifier que (u n ) n'est pas monotone.

Éléments de solution : Exercice 1. 1. D'après le graphique, (u n ) semble être strictement décroissante, majorée par 4, minorée par -6 et convergente vers -6. 2. v n+1 +1 +6=0,5u n 3+6=0,5(v n 6)+3=0,5v n donc (v n ) est géométrique de raison 0,5 et de premier terme v 0 =u 0 +6=10. 3. v n =10 0,5 n donc u n =10 0,5 n 6 4. Comme (v n ) est strictement décroissante (suite géométrique de raison 0,5 [ 0 ;1[ ), (u n ) est aussi strictement décroissante et, en plus, majorée par son premier terme u 0 =4. Comme (v n ) est minorée par 0 (suite géométrique de raison strictement décroissante), (u n ) est minorée par 6. 0,5 [ 0 ;1[, positive et lim (10 0,5 n 6)=10 0 6= 6 car n + 0,5 [ 0 ;1[ ) lim 0,5 n =0 (suite géométrique de raison n +

Exercice 2. 1. 2. v n+1 +1 +a=2u n +1+a=2(v n a)+1+a=2v n a+1 donc, pour que (v n ) soit une suite géométrique, a+1=0 et a=1, v 0 =q=2 sont ses éléments caractéristiques. 3. v n =2 2 n =2 n+1 donc u n =2 n+1 1 4. lim (2 n+1 1)=+ donc (u n ) n'est pas majorée. n + 5. u n 1000 2 n+1 1 1000 2 n 1001 2 n ln(500,5) n 8,9 donc N=8. ln 2

Exercice 3. 1. (u n ) semble être non monotone, majorée par 10 et minorée par -2. 2. v n+1 +1 10 7 = 0,4u n +2 10 7 = 0,4 ( v n + 10 7 ) + 4 7 = 0,4v n 4 7 + 4 7 = 0,4v n donc (v n ) est une suite géométrique de raison 0,4 et de premier terme v 0 =u 0 10 7 = 60 7. 3. v n = 10 7 ( 0,4)n donc u n = 10 7 ( 0,4)n + 10 7 4. 10 7 ( 0,4)n + 10 7 10 1 7 [( 0,4)n +1] 1 ( 0,4) n 6 vrai donc (u n ) est majorée par 10. 10 7 ( 0,4)n + 10 7 2 ( 0,4)n 12 = 2,4 vrai 5 car la suite ( 0,4) n est strictement croissante donc (u n ) est minorée par -2. 5. On a u 0 =10, u 1 = 2 et u 2 =2,8, d'où u 0 >u 1 et u 1 <u 2 et (u n ) n'est pas monotone.