Exercice (oral Centrale/Supélec)
Soit {E} l’ensemble des suites réelles telles que : {\forall\, n\geq 0,\;u_{n+3}=3u_{n+1}+2u_{n}}Si {u\in E}, on note la série entière {S_{u}(z)=\displaystyle\sum_{n=0}^{+\infty }u_nz^n}.
On note {R_u} son rayon de convergence.
Dans la question (1), {u} est quelconque dans {E}.
| Question 1.a Sans expliciter {u_{n}}, montrer que {R_{u}\ge\dfrac12}. |
| Question 1.b Calculer {S_{u}(z)} en fonction de {u_{0},u_{1},u_{2}}. |
| Question 1.c Dans cette question (1c) seulement, on suppose :{u_{0}=1,\;u_{1}=3\;\text{et}\;u_{2}=2}Déterminer l’expression de {u_n} en fonction de {n}. |
Dans la question (2), on s’intéresse à d’autres points de vue pour décrire l’ensemble {E} :
| Question 2.a Montrer que {E} est un espace vectoriel sur {\mathbb{R}}, et en donner la dimension. |
| Question 2.b On note {\delta} l’endomorphisme qui à une suite {(u_{n})} associe la suite de terme général {v_{n}=u_{n+1}}. Interpréter {E} comme le noyau d’un polynôme en {\delta}, et décrire les éléments de {E}. |
| Question 2.c Indiquer une méthode matricielle permettant de retrouver les éléments de {E}. |