Étude d'une suite arithmétique modulo n

Difficile
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Énoncé

Soit la suite définie par et .

  1. Montrer que pour tout .
  2. Déterminer le reste de la division de par 7 selon .
  3. En déduire les valeurs de pour lesquelles .

Indices

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1 Indice 1
Pour la question 1, faites une recurrence : verifiez le cas $n=0$, puis supposez $u_n = 2\\cdot 3^n - 1$ et calculez $u_{n+1} = 3u_n + 2$.
2 Indice 2
Pour la question 2, calculez $3^k \\pmod 7$ pour $k = 0, ..., 5$ : vous devriez observer une periodicite (pensez au petit theoreme de Fermat, $3^6 \\equiv 1 \\pmod 7$).
3 Indice 3
Deduisez le reste de $u_k = 2\\cdot 3^k - 1 \\pmod 7$ pour chaque $k$, puis reperez pour quelle valeur ce reste est nul.

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La méthode — par où commencer

Pour la question 1, faites une recurrence : verifiez le cas , puis supposez et calculez .

Pour la question 2, calculez pour : vous devriez observer une periodicite (pensez au petit theoreme de Fermat, ).

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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