n

0

1

2

3

4

5

1

3

9

27

81

243

1

7

24

53

96

157

On constate, d'après le tableau, que 5 est le plus petit entier n pour lequel l'inégalité est vraie.

On essaie de démontrer par récurrence que cette inégalité est vraie pour tout entier n, .

ETAPE 1

Appelons l'inégalité .

ETAPE 2

  est vraie.

ETAPE 3

Supposons que soit vraie, pour un entier n supérieur ou égal à 5.

L'hypothèse de récurrence est donc .

Nous cherchons à montrer alors que est vraie, c'est-à-dire que l'inégalité est vraie.

On remarque que .

D'après l'hypothèse de récurrence, on a .

Pour obtenir (**), il suffit de montrer que .

 

  donc et .

Pour , on a donc .

Donc, pour tout n, , si est vraie alors est vraie.

CONCLUSION

Pour tout n, , est vraie.

Donc pour tout n, , .