mathématiques (ECT 1re année) · Chapitre 1 · Exercice
Une récurrence sur une inégalité
Raisonnement, ensembles et applications · Modes de démonstration · niveau 2
Énoncé
Démontrer par récurrence que pour tout entier : .
Corrigé
Notons la proposition « », et démontrons-la pour tout entier .
Initialisation. Pour : et . On a bien , donc est vraie.
Hérédité. Soit un entier pour lequel est vraie, c'est-à-dire . Multiplions cette inégalité par , qui est strictement positif : le sens est conservé, donc Il reste à comparer à : leur différence vaut , qui est positif puisque . Donc , et par transitivité : est vraie.
Conclusion. est vraie et est héréditaire à partir de : par récurrence, pour tout entier .
Le point à retenir. Dans une récurrence sur une inégalité, l'hypothèse ne donne jamais le résultat voulu du premier coup : elle donne une minoration intermédiaire (), et il faut un second argument — ici « le reste est positif » — pour atteindre la cible.
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