Je ne trouve pas de manière simple de le démontrer... Voici une démo par les calculs.
On note :
u(0) = 200
u(1) = 280
u(2) = 320
u(3) = 340
u(4) = 350
Avec la remarque que tu as fais sur les écarts, on peut remarquer qu'on peut exprimer les choses en utilisant 80 car:
u(1)-u(0) = 80
u(2)-u(1) = 40 = 80/2 = 80/(2^1)
u(3)-u(2) = 20 = 80/4 = 80/(2^2)
u(4)-u(3) = 10 = 80/8 = 80/(2^3)
Donc on a envie d'écrire :
u(n+1)-u(n) = 80/(2^n)
Donc : u(n+1)= u(n)+80/(2^n)
Ca c'est une suite définie par récurrence.
Si tu veux la suite explicite, il faudrait écrire ceci :
u(n+1) = u(n) + 80/(2^n)
Puis remplacer u(n) par son expression en fonction du rang inférieur u(n-1) comme ceci :
Sachant que u(n) = u(n-1) + 80/(2^(n-1)) on remplace u(n) dans u(n+1) :
u(n+1) = [u(n-1)+80/(2^(n-1)] + 80/(2^n) = u(n-1)+ [80/(2^(n-1) + 80/(2^n)]
Puis rebelote : on remplace u(n-1) par u(n-2) :
u(n+1) = = u(n-2)+ [80/(2^(n-2) + 80/(2^(n-1) + 80/(2^n)]
Et ainsi de suite jusqu'à u(1)= u(0)+80/(2^0) :
u(n+1) = = u(0)+ [80/(2^0)+80/(2^1)+ ...+80/(2^(n-2)+80/(2^(n-1)+80/(2^n)]
u(n+1) = u(0)+ 80.[(1/2)^0+(1/2)^1+ ...+(1/2)^(n-1)+(1/2)^n]
u(n+1) = u(0)+ 80.S
La grosse somme entre crochet est la somme d'une suite géométrique de raison q=1/2, donc connu.
Cas général :
S = (1-q^(nombre de termes))/(1-q) pour q différent de 1
S = (1-(1/2)^(n+1))/(1-1/2) = 2.(1-(1/2)^(n+1))
Donc en remplaçant S dans u(n+1) :
u(n+1) = u(0)+ 80.S = u(0)+ 80.2.(1-(1/2)^(n+1))
Et donc en décédant d'un rang pour exprimer u(n) en fonction de n :
u(n+1) = u(0)+ 80.2.(1-(1/2)^n)
Vrai pour n >= 1