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.