Principe de récurrence et monotonie
Le principe de récurrence est une méthode fondamentale pour démontrer qu'une propriété est vraie pour tous les entiers à partir d'un certain rang. Pour l'appliquer, il faut vérifier une initialisation puis montrer l'hérédité.
Prenons l'exemple d'une suite définie par récurrence :
{U0=2 Un+1=2Un+3
Pour démontrer que Un≥0 pour tout n≥0, on vérifie d'abord que U0=2≥0 (initialisation), puis on suppose que Un≥0 (hypothèse de récurrence) pour montrer que Un+1≥0.
Une suite est dite monotone si elle est strictement croissante ou décroissante. Elle est majorée s'il existe un nombre M tel que Un≤M pour tout n, et minorée s'il existe m tel que Un≥m pour tout n. Une suite bornée est à la fois minorée et majorée.
💡 À retenir : Une suite croissante et majorée est toujours convergente, de même qu'une suite décroissante et minorée (théorème de convergence monotone).