Réponse :
Montrer par récurrence que pour tout n ≥ 1
1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ = n²(n+1)²/4
P(n) : 1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ = n²(n+1)²/4
- initialisation : vérifions que pour n = 1 ; P(1) est vraie
1³ + 2³ + 3³ + ..... + 1³ = 1 = 1²(1+1)²/4 = 2²/4 = 1 donc P(1) est vraie
- hérédité soit un entier n ≥ 1; supposons que P(n) est vraie et montrons que P(n+1) est vraie
1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ + (n+1)³ = n²(n+1)²/4 + (n + 1)³
= n²(n²+2n+1)/4 + 4(n²+2n+1)(n+1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n²)/4 + 4(n³ + n² + 2n² + 2n + n + 1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n²)/4 + 4(n³ + 3n² + 3n + 1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n² + 4n³ + 12n² + 12n + 4)/4
= (n⁴ + 6n³ +13 n² + 12n + 4)/4
= (n+1)²(n+2)²/4 car (n+1)²(n+2)² = n⁴ + 6n³ +13 n² + 12n + 4
donc P(n+1) est vraie
- conclusion : P(1) est vraie et P(n) est héréditaire au rang n
donc par récurrence P(n) est vraie pour tout entier naturel n ≥ 1
Explications étape par étape :
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Réponse :
Montrer par récurrence que pour tout n ≥ 1
1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ = n²(n+1)²/4
P(n) : 1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ = n²(n+1)²/4
- initialisation : vérifions que pour n = 1 ; P(1) est vraie
1³ + 2³ + 3³ + ..... + 1³ = 1 = 1²(1+1)²/4 = 2²/4 = 1 donc P(1) est vraie
- hérédité soit un entier n ≥ 1; supposons que P(n) est vraie et montrons que P(n+1) est vraie
1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ = n²(n+1)²/4
1³ + 2³ + 3³ + ..... + n³ + (n+1)³ = n²(n+1)²/4 + (n + 1)³
= n²(n²+2n+1)/4 + 4(n²+2n+1)(n+1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n²)/4 + 4(n³ + n² + 2n² + 2n + n + 1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n²)/4 + 4(n³ + 3n² + 3n + 1)/4
= (n⁴ + 2n³ + n² + 4n³ + 12n² + 12n + 4)/4
= (n⁴ + 6n³ +13 n² + 12n + 4)/4
= (n+1)²(n+2)²/4 car (n+1)²(n+2)² = n⁴ + 6n³ +13 n² + 12n + 4
donc P(n+1) est vraie
- conclusion : P(1) est vraie et P(n) est héréditaire au rang n
donc par récurrence P(n) est vraie pour tout entier naturel n ≥ 1
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