Suite Inegalite 042D3E
1. **Énoncé du problème :**
Montrer par récurrence que pour tout $n \in \mathbb{N}$, $U_n > 2$ sachant que $U_0 = 4$ et $U_{n+1} = \frac{5U_n - 4}{U_n + 1}$.
2. **Formule et principe de récurrence :**
On veut prouver $P(n): U_n > 2$ pour tout $n$.
- Initialisation : vérifier $P(0)$.
- Hérédité : supposer $P(n)$ vraie, montrer $P(n+1)$ vraie.
3. **Initialisation :**
$U_0 = 4 > 2$, donc $P(0)$ est vraie.
4. **Hérédité :**
Supposons $U_n > 2$.
Calculons $U_{n+1}$ :
$$U_{n+1} = \frac{5U_n - 4}{U_n + 1}$$
Puisque $U_n > 2$, alors $U_n + 1 > 3 > 0$.
5. Montrons que $U_{n+1} > 2$ :
$$U_{n+1} - 2 = \frac{5U_n - 4}{U_n + 1} - 2 = \frac{5U_n - 4 - 2(U_n + 1)}{U_n + 1} = \frac{5U_n - 4 - 2U_n - 2}{U_n + 1} = \frac{3U_n - 6}{U_n + 1} = \frac{3(U_n - 2)}{U_n + 1}$$
6. Comme $U_n > 2$ et $U_n + 1 > 0$, on a $U_{n+1} - 2 > 0$, donc $U_{n+1} > 2$.
7. **Conclusion :**
Par récurrence, pour tout $n \in \mathbb{N}$, $U_n > 2$.
**Réponse finale :**
$$\boxed{\forall n \in \mathbb{N}, U_n > 2}$$