Suites croissantes, suites décroissantes
Définition :
Une suite est croissante si et seulement si , pour tout entier naturel
, on a :
.
Une suite est décroissante si et seulement si, pour tout entier naturel
, on a :
.
On dit que est monotone si elle est croissante, ou si elle est décroissante.
Pour étudier la monotonie des suites on utilise essentiellement les méthodes suivantes :
Technique algébrique
Elle consiste :
soit à étudier le signe de
soit à comparer
à 1, si l'on sait que
est strictement positif pour tout
.
Exemple :
soit définie sur
par :
On a :
Pour tout entier naturel,
,
et donc ou encore :
.
Donc est croissante.
Technique fonctionnelle
Elle s'applique aux suites de la forme . On utilise le sens de variation de la fonction
.
Exemple :
soit définie sur
par :
est définie à partir de la fonction
.
est croissante sur
.
Donc est croissante.
Technique par récurrence
Elle s'applique aux suites de la forme : .
Exemple :
Prouver que la suite définie sur
par :
et
est strictement croissante.
La propriété est vraie pour
, en effet
et
, donc
Supposons la propriété vraie au rang
, c'est à dire :
On a :
Donc
, car la fonction
est croissante
Donc
la suite
est donc strictement croissante.