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Dans certains contextes, logique mathématique (La logique mathématique, ou logique formelle, est une discipline des mathématiques qui... ) ou en informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine... ), pour des structures de nature arborescente ou ayant trait aux termes du langage formel (Dans de nombreux contextes (scientifique, légal, etc. ), on désigne par langage formel un... ) sous-jacent, on parle de récurrence structurelle. On parle communément de récurrence dans un contexte lié mais différent, celui des définitions par récurrence de suites (ou d'opérations) à argument entier. Si l'unicité de telles suites se démontre bien par récurrence, leur existence, qui est le plus souvent tacitement admise dans le secondaire, voire les premières années universitaires, repose sur un principe différent. Récurrence simple sur les entiers Pour démontrer une propriété portant sur tous les entiers naturels, comme par exemple la formule du binôme ( en mathématique, binôme, une expression algébrique; voir aussi binôme de Newton... ) de Newton, on peut utiliser un raisonnement par récurrence.

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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. 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,... ).

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Comme u 2 =f(u 1), on peut ensuite avec la courbe de f placer u 2 sur l'axe des ordonnées. Puis, comme pour u 1, on rapporte ensuite sa valeur sur l'axe des abscisses en utilisant la droite d'équation y=x. On renouvelle ensuite ces étapes afin d'avoir u 3, u 4, etc. sur l'axe des abscisses. Au bout d'un moment, on peut deviner si la suite est convergente, et si oui, quelle est sa limite. Pour terminer ce cours, voyons maintenant le raisonnement par récurrence. Raisonnement par récurrence Le raisonnement par récurrence est un type de raisonnement qui permet de démontrer qu'une propriété qui dépend d'un entier naturel n est vraie pour tout n. Par exemple, un raisonnement par récurrence permet de démontrer que 4 n -1 est toujours un multiple de 3. Méthode Un raisonnement par récurrence se décompose en 4 étapes. 1. On appelle P n ="la propriété que l'on veut démontrer". On pose donc P n ="4 n -1 est un multiple de 3". 2. On montre que P 0 est vraie. Ici P 0 est vraie, car 4 0 -1=0 et 0 est un multiple de 3.

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$$Pour obtenir l'expression de \(u_{n+1}\), on a juste remplacé x par \(u_n\) dans f( x). La dérivée de f est:$$f'(x)=\frac{1}{(1-x)^2}>0$$ donc f est strictement croissante sur [2;4]. Démontrons par récurrence que pour tout entier naturel n, \(2 \leqslant u_n \leqslant 4\). L'initialisation est réalisée car \(u_0=2\), donc bien compris entre 2 et 4. Supposons que pour un k > 0, \(2 \leqslant u_k \leqslant 4\). Alors, comme f est croissante, les images de chaque membre de ce dernier encadrement par la fonction f seront rangées dans le même ordre:$$f(2) \leqslant f(u_n) \leqslant f(4)$$c'est-à-dire:$$3 \leqslant u_{n+1}\leqslant \frac{11}{3}$$et comme \(\frac{11}{3}<4\) et 2 < 3, on a bien:$$2 \leqslant u_{n+1} \leqslant 4. $$L'hérédité est alors vérifiée. Ainsi, d'après le principe de récurrence, la propriété est vraie pour tout entier naturel n. L'importance de l'initialisation Il arrive que des propriétés soient héréditaires sans pour autant qu'elles soient vraies. C'est notamment le cas de la propriété suivante: Pour tout entier naturel n, \(10^n+1\) est divisible par 9.

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En fait, je ne me souvenais plus de la formule par cœur, alors j'ai fait comme tu dis... (enfin, je me rappelais quand même que cétait du 3ème degré, mais ça c'est à peu près clair). 05/03/2006, 15h52 #9 D'ailleurs si on prends des cubes de côté 1 que l'on dispose en pyramide (base carrée composée de n² cubes sur laquelle on dispose un carré composé de (n-1)² cubes... ), on voit assez intuitivement que le volume va être en n 3 /3. On retrouve bien le terme de plus haut degré. 05/03/2006, 16h27 #10 et maintenant, si je veux seulement la somme des nombres impaires au carré??? comment m'y prends-je? "J'ai comme l'impression d'avoir moi même quelques problèmes avec ma propre existence" 05/03/2006, 16h30 #11 Salut, Regarde la somme des nombres pairs au carré. Tu devrais pouvoir l'exprimer... Encore une victoire de Canard! 05/03/2006, 16h55 #12 La meilleure méthode pour répondre à la question initiale (et sans malhonnêteté) est celle évoquée par Syllys et c'est pas montrueusement compliqué: Soit Il est clair que Pour d'où En réarrangeant, on retrouve le résultat bien connu Pour, on fait pareil au cran suivant: On décale les indices, tout dégage sauf le début et la fin... d'où et de proche en proche la somme des puissances que l'on veut...

Par exemple, la suite est définie par récurrence. Calcul de l'éventuelle limite d'une suite définie par récurrence Appelons f la fonction qui donne u n+1 en fonction de u n. Si f est continue et que u est convergente, en appelant l la limite de u et en calculant la limite quand n tend vers +∞ des deux membres de la relation de récurrence, on obtient l'égalité l=f(l). Cette équation permet généralement de calculer la valeur de l. Lecture graphique de l'éventuelle limite d'une suite définie par récurrence À l'aide d'un dessin, il est possible de déterminer une valeur approximative des termes d'une suite définie par récurrence et de conjecturer sur sa convergence et sa limite. Pour cela, il faut commencer par tracer un repère orthonormé avec la courbe de f, la droite d'équation y=x et placer sur l'axe des abscisses le premier terme connu u 0. Comme u 1 =f(u 0), on peut avec la courbe de f placer u 1 sur l'axe des ordonnées. Puis on rapporte u 1 sur l'axe des abscisses en utilisant la droite d'équation y=x: depuis u 1 sur l'axe des ordonnées, on se déplace horizontalement vers cette droite puis une fois qu'on la touche, on descend vers l'axe des abscisses.

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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