Exemple de démonstration par récurrence
Prenons un exemple concret de démonstration par récurrence avec une suite définie par u0=2 et un+1=2un−3 pour tout n∈N. Nous voulons prouver que un=3−2n pour tout entier naturel.
Pour l'initialisation, vérifions que la formule est vraie pour n=0 : u0=2 (d'après la définition) et 3−20=3−1=2. La formule est donc vérifiée pour le rang initial.
Passons maintenant à l'hérédité. Supposons que la propriété un=3−2n soit vraie pour un certain n (c'est notre hypothèse de récurrence). Calculons un+1 en utilisant la relation de récurrence : un+1=2un−3=2(3−2n)−3=6−2×2n−3=6−2n+1−3=3−2n+1.
La propriété est donc vraie au rang n+1 quand elle est vraie au rang n. Comme l'initialisation et l'hérédité sont prouvées, le raisonnement par récurrence nous permet de conclure que la formule un=3−2n est vraie pour tout n∈N.
💡 Conseil pratique : Dans les exercices de suites, le raisonnement par récurrence est souvent la clé pour démontrer des formules explicites à partir d'une définition par récurrence.