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Friday, 9 August 2024

Suites récurrentes linéaires d'ordre 2 Une suite $(u_n)$ est une suite récurrente linéaire d'ordre 2 s'il existe deux nombres $a$ et $b$ tels que, pour tout entier $n$, on a $$u_{n+2}=au_{n+1}+bu_n. $$ On étudie ces suites en introduisant l'équation caractéristique $$r^2=ar+b$$ et on étudie les suites vérifiant une telle relation de récurrence en fonction des racines de cette équation caractéristique. Premier cas: l'équation caractéristique admet deux racines réelles distinctes, $r_1$ et $r_2$. Il existe alors deux réels $\lambda$ et $\mu$ tels que, pour tout entier $n$, on a $$u_n=\lambda r_1^n+\mu r_2^n. $$ Les réels $\lambda$ et $\mu$ peuvent être déterminés à partir de la valeur de $u_0$ et $u_1$. Deuxième cas: l'équation caractéristique admet une racine double $r$. Il existe alors deux réels $\lambda$ et $\mu$ tels que, pour tout entier $n$, on a $$u_n=\lambda r^n+\mu nr^n. $$ Troisième cas: l'équation caractéristique admet deux racines complexes conjugués, de la forme $re^{i\alpha}$ et $re^{-i\alpha}$.

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J'ai pris plaisir à établir cela par moi-même, je fréquente pas Internet pour ce type de recherche. Le procédé se généralise à une suite à plusieurs termes. Posté par minoura re: suite récurrente linéaire d'ordre 2 01-02-17 à 21:30 oui, c'est déja mentionné dans mon cours mais elle a comme même voulu m'aider, j'ai remarqué que ta réponse est quelque chose de nouveau merci à vous tous pour l'aide. Ce topic Fiches de maths algèbre en post-bac 27 fiches de mathématiques sur " algèbre " en post-bac disponibles.

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[<] Limite de suites de solutions d'une équation [>] Suites récurrentes linéaires d'ordre 2 Exercice 1 4413 Exprimer simplement le terme général de la suite réelle ( u n) déterminée par: (a) u 0 = 0 et u n + 1 = u n + 2 ⁢ n + 1 pour tout n ∈ ℕ. (b) u 0 = 1, u 1 = 1 et u n + 2 = ( n + 1) ⁢ ( u n + 1 + u n) pour tout n ∈ ℕ. (c) u 0 = 1 et u n + 1 = u 0 + u 1 + ⋯ + u n pour tout n ∈ ℕ. Exercice 2 4921 Exprimer le terme général de la suite réelle ( u n) définie par: u 0 = 0 et u n + 1 = 3 ⁢ u n + 1 pour tout n ∈ ℕ. u 0 = 1, u 1 = - 3 et u n + 2 + 2 ⁢ u n + 1 + u n = 0 pour tout n ∈ ℕ. u 0 = 1, u 1 = 2 et u n + 2 - 2 ⁢ u n + 1 + 2 ⁢ u n = 0 pour tout n ∈ ℕ. Donner l'expression du terme général et la limite de la suite récurrente réelle ( u n) n ≥ 0 définie par: u 0 = 0 et ∀ n ∈ ℕ, u n + 1 = 2 ⁢ u n + 1 u 0 = 0 et ∀ n ∈ ℕ, u n + 1 = u n + 1 2. Solution Posons v n = u n + 1. ( v n) est géométrique de raison 2 et v 0 = 1 donc u n = 2 n - 1 → + ∞. Posons v n = u n - 1. ( v n) est géométrique de raison 1 / 2 et v 0 = - 1 donc u n = 1 - 1 2 n → 1.

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On utilise alors les conditions initiales pour trouver l'expression de v n en trouvant A et B:. Exercice 3 [ modifier | modifier le wikicode] Un automate cellulaire est un algorithme qui évolue pas à pas, observant les structures qu'il a déjà produites pour effectuer l'étape suivante. Cet exercice propose d'en étudier un très simple au moyen des suites récurrentes affines d'ordre 2. Définition de l'automate [ modifier | modifier le wikicode] Cet automate prendra deux valeurs, d'indices n et n + 1, et retournera la valeur d'indice n + 2. On incrémente alors n et l'on recommence l'opération. Les règles sont:;;. L'automate reçoit les deux premières valeurs et les complète avec ces règles. Par exemple, si l'on commence avec « 00 », alors il calculera le chiffre suivant (d'après les règles précédentes, c'est un 1). L'automate ne peut traiter que des 0 et des 1. On suppose que le cas « 11 » ne peut débuter la séquence. Questions [ modifier | modifier le wikicode] Mettre en équation l'automate décrit, sous la forme d'une suite récurrente affine d'ordre 2.

Il $$u_n=\lambda r^n\cos(n\alpha)+\mu r^n \sin(n\alpha). $$ Suites récurrentes linéaires d'ordre quelconque On s'intéresse maintenant à une suite $(u_n)$ vérifiant une relation $$u_{n+p}=a_1 u_{n+p-1}+\dots+a_p u_n, $$ où les $a_i$ sont des réels. La méthode est une généralisation directe de la précédente. On introduit l'équation caractéristique $$r^p=a_1r^{p-1}+\dots+a_p$$ dont les racines réelles sont $r_1, \dots, r_q$, de multiplicité respective $s_1, \dots, s_q$, et les racines complexes conjuguées sont $\rho_1e^{\pm i\alpha_1}, \dots, \rho_le^{\pm i\alpha_l}$, de multiplicité respective $t_1, \dots, t_l$. La suite $(u_n)$ s'écrit alors: $$u_n=\sum_{i=1}^q \sum_{s=0}^{s_i-1} \lambda_{i, s}n^s r_i^n+\sum_{i=1}^l \sum_{t=0}^{t_j-1} \big(\mu_{i, t}\cos(n\alpha_i)+\gamma_{i, t}\sin(n\alpha_i)\big)n^t\rho_i^n. $$

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