Exercice · Mathématiques · Sciences Expérimentales

Exercice 12

Matière
Mathématiques
Niveau
1ère Bac
Filière
Sciences Expérimentales
Session
Semestre 1
Exercice 1

Exercice 12

Moyen


Série n° 1 – Notions de logique · 1ère Bac Sc. Exp. (BIOF) · Prof : Yassine NACHIT

Exercice 12 · Récurrence

  1. Développer le produit \((n+2)(2n+3)\).
  2. Montrer par récurrence que, pour tout \(n\in\mathbb{N}^*\) : \(1^2+2^2+\cdots+n^2=\dfrac{n(n+1)(2n+1)}{6}\).
Afficher la correctionMasquer la correction

Série n° 1 – Notions de logique · 1ère Bac Sc. Exp. (BIOF) · Prof : Yassine NACHIT

Correction de l’exercice 12 · Récurrence

1) On développe :

\[\begin{aligned} (n+2)(2n+3) &= 2n^2+3n+4n+6 \\ &= 2n^2+7n+6. \end{aligned}\]

2) Initialisation : pour \(n=1\), \(1^2=1\) et \(\dfrac{1\times2\times3}{6}=1\).

Hérédité : soit \(n\in\mathbb{N}^*\). Supposons que

\[1^2+2^2+\cdots+n^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}\]

et montrons que

\[1^2+\cdots+n^2+(n+1)^2=\frac{(n+1)(n+2)(2n+3)}{6}.\]

On a :

\[\begin{aligned} 1^2+\cdots+n^2+(n+1)^2 &= \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}+(n+1)^2 \\ &= \frac{(n+1)\left[n(2n+1)+6(n+1)\right]}{6} \\ &= \frac{(n+1)(2n^2+7n+6)}{6} \\ &= \frac{(n+1)(n+2)(2n+3)}{6} \quad \text{(d’après 1))}. \end{aligned}\]

Conclusion : d’après le principe de récurrence, pour tout \(n\in\mathbb{N}^*\),

\[1^2+2^2+\cdots+n^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}.\]

Retour à la leçon « notion de logique »