petite erreur dans un sujet

bonjour
voila je fais le capes externe analyse de 89
on pose$U_{n}(x)=(x²-1)^{n}$
on montre que $(x²-1)U'_{n}(x)-2nU_{n}(x)=0$

on demande de dériver $n+1$ fois cette identité
je trouve $(x²-1)U^{(n+2)}_{n}(x)+ 2xU^{(n+1)}_{n}(x)=O$

or l'auteur trouve $(x²-1)U^{(n+2)}_{n}(x)+ 2xU^{(n+1)}_{n}(x)=n(n+1)U^{(n)}_{n}(x)$

je pense qu'il s'est trompé son érreur vient de la dérivée seconde de $x²-1$ qui est 2 et non 1

sinon ça sert pour la question I6b du sujet et dans ce cas je ne vois pas comment on peut répondre à cette question ??
merci

Réponses

  • La dérivée de $U_n$ est $U_n '(x) = 2nx(x^2-1)^{n-1}$. Donc $(x^2-1)U_n '(x) = 2nx U_n(x)$, c'est-à-dire $(x^2-1)U_n '(x) - 2nx U_n(x)=0$, et ceci est déjà différent de ta deuxième ligne. Peut-être le problème est-il là ?
  • Je ne suis pas allé plus loin dans les calculs, mais maple donne raison à ton auteur. Il semblerait bien que l'on ait effectivement $(x²-1)U^{(n+2)}_{n}(x)+ 2xU^{(n+1)}_{n}(x)=n(n+1)U^{(n)}_{n}(x)$.
  • Bon, un peu de courage ! Lançons-nous dans les calculs :

    On dérive $(n+1)$ fois $(x^2-1)U_n '(x)$ à l'aide de la formule de Leibniz :
    $(x^2-1)U_n^{(n+2)}(x) + 2(n+1)x U_n^{(n+1)}(x) + n(n+1) U_n^{(n)}(x)$

    On dérive maintenant $(n+1)$ fois $2nxU_n(x)$ :
    $2nx U_n^{(n+1)}(x) + 2n(n+1)U_n^{(n)}(x)$

    Donc finalement, si on dérive $(n+1)$ fois $(x^2-1)U_n '(x) - 2nx U_n(x)=0$, on obtient :
    $$(x^2-1)U_n^{(n+2)}(x) + 2(n+1)x U_n^{(n+1)}(x) + n(n+1) U_n^{(n)}(x) - 2nx U_n^{(n+1)}(x) - 2n(n+1)U_n^{(n)}(x)=0$$


    En regroupant les termes, on a alors :
    $$(x^2-1)U_n^{(n+2)}(x) - 2x U_n^{(n+1)}(x) -n(n+1) U_n^{(n)}(x) = 0$$

    Et donc l'auteur a bel et bien raison.
  • ben zut alors
    je ne trouve toujours pas parreil:S
  • ça y est uen bête érreur de igne

    ha les calculs:X
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