Principe de récurrence

Bonjour,j'ai une question par rapport au principe de récurrence.Dans une démonstration du cours (tout e.v hermitien E admet une b.o.n),le prof fait une récurrence sur la dimension de E=n.Pour Dim E=1,c'est trivial. Ensuite,il est écrit: "soit n plus grand où égal à 2 (fixé) et supposons le résultat prouvé en dimension plus petit où égal à n-1...." Ma question est :est-il indispensable de dire en dimension plus petit où égal à n-1? Aurait pu t-on dire simplement égal à 1?
Merci d'avance,j'essaie d'être rigoureuse dans ma rédaction.

Réponses

  • Oui, c'est indispensable !
    En effet si vous regardez la preuve, elle utilise l'hypothèse de récurrence en dimension $n-1$.
  • Je me corrige;j'ai dit "simplement égal à 1" je voulais dire "simplement égal à n-1" Jpdx ta réponse est elle la même?
  • Rachel23 écrivait:
    > Je me corrige;j'ai dit "simplement égal à 1" je
    > voulais dire "simplement égal à n-1"

    Oui (l'orthogonal d'une droite vectorielle est un hyperplan auquel on applique l'HR).
  • Je ne sais pas si j'ai été claire dans ma question.Ma question porte en fait sur ce signe "≥" dont je doute .Dois-je dire on suppose que la proposition soit vraie en dimension ≤ n-1 ou on suppose que la proposition soit vraie en dimension=n-1?
  • Il suffit de supposer que la proposition est vraie en dimension $n-1$ (sachant qu'elle est vraie en dimension $1$.)
  • Bonjour Rachel.

    On distingue parfois la récurrence simple (vrai pour $i = n-1$) et la récurrence complète (vrai pour $i \leq n-1$). De façon évidente, une démonstration avec la récurrence simple peut se faire avec la récurrence complète. Moins évident, mais assez facile à prouver, on peut transformer une démonstration par récurrence complète en démonstration par récurrence simple.
    mais en pratique, si on n'a pas seulement besoin de la propriété pour n-1 dans la démonstration, on utilise la récurrence complète pour simplifier.

    Cordialement
  • Je me permets de donner un exemple de récurrence complète.
    On définit la suite de Fibonnaci par $x_0=0$, $x_1=1$ et $x_{n}=x_{n-1}+x_{n-2}$. On veut montrer par récurrence que $x_n=\frac{1}{\sqrt{5}}\left(\varphi^n-(-\varphi)^n\right)$ avec $\varphi$ le nombre d'or.

    La démonstration se présente ainsi:
    - L'hypothèse est vraie pour $n=1$ et $n=2$
    - Supposons l'hypothèse vraie pour $i\leq n-1$ alors
    $x_n=x_{n-1}+x_{n-2} = \frac{1}{\sqrt{5}}\left(\varphi^{n-1}-(-\varphi)^{n-1}\right) + \frac{1}{\sqrt{5}}\left(\varphi^{n-2}-(-\varphi)^{n-2}\right)$
    Après calcul, l'hypothèse est vraie pour $n$.

    Et là, tu vois bien que tu as besoin de $\leq n-1$ et pas seulement $=n-1$.

    Si tu veux utiliser la récurrence simple, il suffit de définir l'assertion $E_n = \left\{\forall k\neq n, x_n=\frac{1}{\sqrt{5}}\left(\varphi^n-(-\varphi)^n\right)\right\}$.

    Pour démontrer $E_{n+1}$ tu ne te sers alors que de $E_n$.
  • Merci Nyx.

    C'est ce que j'aurais aimé écrire, mais le temps me manquait. Je me serais même contenté de justifier que $x_n$ est entier.

    Cordialement
  • Merci beaucoup pour vos réponses et pour l'exemple. Je ne savais pas qu'on pouvait distinguer deux types de récurrences. Cela dit, je ne comprends pas très bien pourquoi dans le cours, il est écrit "≤ n-1" si c'est une récurrence simple. Enfin si c'est équivalent...
  • Bonjour.
    Rachel a écrit:
    Cela dit, je ne comprends pas très bien pourquoi dans le cours, il est écrit "≤ n-1" si c'est une récurrence simple.
    Mais justement, si dans le cours il est écrit ≤, ce n'est plus une récurrence simple, mais une récurrence complète (La différence est là). N'ayant pas ton cours, j'ai deux hypothèses :
    * Ton prof utilise effectivement non seulement "vrai pour n-1" mais aussi "vrai pour n-2" ou n-3 ... ou plus probablement la propriété pour un sous espace strict dont rien ne permet de dire qu'il a pour dimension n-1, mais seulement une dimension < n.
    * On aurait pu écrire = n-1, mais ton prof écrit systématiquement ≤ pour être tranquille.
    Je croirais plus volontiers à la première hypothèse, ou à une troisième à laquelle je n'ai pas pensé.

    Cordialement
  • La troisième hypothèse est que le professeur a dû être distrait ! ...et que vous pouvez rectifier...
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