Exercice 1
Soit (un) une suite définie
sur N par la connaissance de u0 et la relation de récurrence suivante
:
un+1 = (a un + b) /(c un + d ) avec c différent
de 0 et ad - bc différent de 0
1°) La suite (un) est-elle définie pour tout n entier
naturel ?
2°) On note (E) l'équation d'inconnue réelle x suivante:
x = (a x + b)/( c x + d)
Montrer que si (E) n'a pas de racine réelle alors la suite (un)
n'a pas de limite.
3°) On suppose dans cette question que l'équation (E) admet deux
racines distinctes a et b.
On pose vn = (un - a)/( un - b)
a) Montrer que (vn) est une suite géométrique dont
on déterminera la raison q.
On vérifiera en particulier que q est bien non nulle.
b) En déduire la limite éventuelle de la suite (un)
en fonction de q.
4°) On suppose dans cette question que l'équation (E) admet une
racine double a.
a) On suppose qu'il existe un entier m tel que um = a . Démontrer
qu'alors pour tout entier n supérieur à m l'on a un
= a
b) On suppose que pour tout entier naturel n l'on a un différent
de a . On pose alors vn = 1/( un - a)
Démontrer que (vn) est une suite arithmétique.
En déduire la limite éventuelle de la suite (un)
5°) Etudier alors les suites suivantes : exemple 1 : u0 =0
et un+1 = (2 un + 1)/( 1 un + 2)
exemple 2 : u0 =1 et un+1= -1/( un - 2)
Corrigé :