suite numérique

Bonjour tout le monde,
<BR>
<BR>On considère la suite définie par <P></P><DIV ALIGN="CENTER" CLASS="mathdisplay"><IMG WIDTH="527" HEIGHT="35" ALIGN="MIDDLE" BORDER="0" SRC="http://www.les-mathematiques.net/phorum/2006/05/2/86635/cv/img1.png&quot; ALT="$\displaystyle a(0)=1 \textrm{\ et\ }
\newline \textstyle a(n) = a\big(E(\frac{n......g(E(\frac{n}{4})\big) + a\big(E(\frac{n}{20})\big), \textrm{\ pour\ } n \geq 1 $"></DIV><P></P>Où <SPAN CLASS="MATH"><IMG WIDTH="37" HEIGHT="32" ALIGN="MIDDLE" BORDER="0" SRC="http://www.les-mathematiques.net/phorum/2006/05/2/86635/cv/img2.png&quot; ALT="$ E(x)$"></SPAN> désigne la partie entière.
<BR>Est-ce que la suite <SPAN CLASS="MATH"><IMG WIDTH="37" HEIGHT="54" ALIGN="MIDDLE" BORDER="0" SRC="http://www.les-mathematiques.net/phorum/2006/05/2/86635/cv/img3.png&quot; ALT="$ \dfrac{a(n)}{n}$"></SPAN> est convergente ?<BR>

Réponses

  • Bonsoir

    je fais remonter l'étude de cette suite ou je n'ai pas encore le fin mot.

    on a aisément le fait que a(n)/n est majoré par 4 pour n>=1

    ( recurrence et 1/2+1/4+1/5+1/20 =1 )

    c'est peu pour l'instant .. à suivre

    Oump.
  • Je découvre cette suite à l'instant .

    Merci D.R. , mais tout cela m'a l'air coton ( est-ce un problème ouvert ? ) .

    Domi
  • Bonjour tout le monde,

    On considère la suite définie par $$ a(0)=1 \textrm{\ et\ }
    \textstyle a(n) = a\big(E(\frac{n}{2})\big) + a\big(E(\frac{n}{5})\big) + a\big(E(\frac{n}{4})\big) + a\big(E(\frac{n}{20})\big), \textrm{\ pour\ } n \geq 1 $$ Où $E(x)$ désigne la partie entière.
    Est-ce que la suite $\dfrac{a(n)}{n}$ est convergente ?
  • Re

    je pense que la suite a(n)/n converge..
    ( elle decroit seulement sur des petits intervalles d'entiers puis croit quand on change de palier pour a(n), assez pour que globalement , étant majorée , elle converge : bien sur c'est une intuition à confirmer par une preuve)

    et en cas de convergence quid de la limite?

    à suivre

    Oump.
  • Bonjour. En posant $b(n)=\frac{a(n)}{n}$, et en notant $M_n=\inf b_k$ pour $20.2^n0$, on peut en déduire que la limite inférieure de $b_n$ est strictement positive.

    Pour l'instant, rien de mieux. Sorry.
  • Bonsoir

    Là où j'en suis :
    -essayer de démontrer que les palliers de a(n) sont de la forme 2^a.5^b
    -b(128 000 000) proche de 2,49696

    Chouette votre approche Laotseu
    Aimablement
    S

    [Corrigé selon ton indication. AD]
  • pardon 2^a.5^b, merci de corriger s'il vous plait

    S
  • Bonsoir

    Laotseu je n'arrive pas à établir votre inégaité, pouvez-vous s'il vous plait m'en dire un peu plus.

    Il est dur ou très très dur cet exercice?

    d'avance merci
    S
  • Bonsoir

    je fais remonter le post

    voilà
    S
  • Bonjour Samok.
    La récurrence sur les $b_n$ se déduit de celle sur les $a_n$ :
    $$b(n)=\frac{1}{2}\varphi_2(n)b(E(n/2))
    +\frac{1}{4}\varphi_4(n)b(E(n/4))
    +\frac{1}{5}\varphi_5(n)b(E(n/5))
    +\frac{1}{20}\varphi_{20}(n)b(E(n/20))$$
    où $\varphi_k(n)=E(n/k)/(n/k)\leq 1$. En définissant les $M_n$ tels que je les ai définis, on obtient pour $20.2^n< k\leq 20.2^{n+1}$,
    $$b_k\geq \left(\frac{1}{2}\varphi_2(k)+\frac{1}{4}\varphi_4(k)
    +\frac{1}{5}\varphi_5(k)
    +\frac{1}{20}\varphi_{20}(k)\right)M_{n-1}$$
    Or la quantité entre parenthèses est supérieure à $1-\frac{3}{k}$ elle même supérieure à $1-\frac{3}{20.2^n}$. En passant à la borne inférieure pour $20.2^n< k\leq 20.2^{n+1}$, on obtient à peu près la relation que j'ai fournie (mais je crois que mon coefficient initial était faux). Ce qui permet de minorer les $M_n$ et par suite la limite inférieure de la suite $b(n)$.

    Sinon le problème de la preuve de l'existence de la limite me semble particulièrement difficile, sauf astuce subtile. Je ne suis par exemple pas sûr que le résultat tient pour la récurrence $a(n)=a(E(n/2))+2a(E(n/4))$. Je ne sais pas pourquoi, mais je pense que le résultat est lié à l'équirépartition des parties fractionnaires de $(5/4)^n$, que l'on ne sait pas démontrer, ou bien éventuellement un résultat plus faible sur la répartition de ces nombres. Si un spécialiste des nombres de Pisot passe par là, il pourrait nous dire ce qu'il en pense...
  • bonjour

    cette suite parait ardue à etudier..

    comme je pense que le fait que 1/2+1/4+1/5+1/20 =1 a de l'importance ,j'ai envie de regarder la suite du meme style

    u(0)=1 et u(n)= u( [n/2])+u([n/3])+u([n/6])

    ( [x] :notation de" partie entiere de x ")

    ( car 1/2+1/3+1/6=1)

    ( et je ne connais rien aux nbs dits de Pisot !)

    Oump
  • Merci à tout ceux qui sse sont interressé à ce problème.
  • Bonjour

    merci Laotseu pour votre réponse

    aimablement,
    S
  • Bonjour à tous,

    je vais jusqu'au bout de l'idée d'Oumpapah :
    $\frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1$ ( tant qu'à faire ).
    Si on définit :
    \begin{itemize}
    \item $a(n) = 2a[\frac{n}{2}]$ ( les crochets désignant la partie entière )
    \item $b(n) = \frac{a(n)}{n}$
    \end{itemize}
    un rapide calcul montre que : $x \in [2^n;2^{n+1}[ \ \Rightarrow \ a(x) = 2^{n+1}$ .
    alors $b(2^n) = 2$ et $b(2^n-1) = \frac{2^n}{2^n-1}$ . Donc la suite $b(n)$ admet au moins deux valeurs d'adhérences ( 1 et 2 ) . Il semble d'ailleurs que l'ensemble des valeurs d'adhérence de la suite soit tout l'intervalle $[1;2]$ .
    Bien sûr , la suite proposée par D.R ou même celle d'Oumpapah ne se laisseront pas prendre aussi facilement .

    A+ Domi
  • Je crois que le sujet a été abordé :

    La suite

    u(0)=1 et u(n)= u( [n/2])+u([n/3])+u([n/6])

    est asymptotique à 12n/log(432) !

    J'ai une référence dans mes archives :

    The asymptotic behavior of a family of sequences, Pacific J. Math., 126 (1987), pp. 227-241 trouvable à :

    <http://www.dtc.umn.edu/~odlyzko/doc/enumeration.html&gt;



    Benoit
  • Merci Benoit pour ta référence.
    D'après Maître Erdös, il apparait donc que l'objet de notre étude est bien convergent, que l'on ne connait rien de la limite, et que la suite $a(n)=a(E(n/2))+2a(E(n/4))$ est bien telle que $a(n)/n$ diverge.
    Par contre, cela n'a rien à voir avec la répartition de la partie fractionnaire de $\frac{5}{4}$ (et c'est bien dommage...), mais c'est une application de la théorie du renouvellement (en proba). Je n'ai pas encore trop compris la preuve, mais cela me laisse augurer un très bon sujet pour une prochaine épreuve aux ENS ou à l'agreg...
  • Merci B...t

    je vais tacher de regarder ça de plus pres

    Oump.
  • Pour la suite :

    $a(n)=a\left(E(n/2)\right)+2a\left(E(n/4)\right)$

    on peut en donner une formule explicite basée sur la récurrence :

    $b(1)=b(2)=1,\, b(n)=b(n-1)+2b(n-2)$ qui vaut $b(n)=(2^n-(-1)^n)/3$ et le fait que $a(n)>a(n-1)$ seulement lorsque $n$ est une puissance de $2$.

    Un truc du genre :

    $a(n)=\frac{2^{g_n}-(-1)^{g_n}}{3}$ avec $g_n=E(\frac{\log n}{\log 2})+1$
  • Merci B....t , pour le lien .

    Domi
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