1. Énoncé du problème :
Comparer les deux nombres $A = \frac{n+2}{n+3}$ et $B = \frac{n+3}{n+4}$ où $n$ est un entier naturel.
2. Calcul de la différence $A - B$ :
$$A - B = \frac{n+2}{n+3} - \frac{n+3}{n+4}$$
Pour soustraire ces fractions, on met au même dénominateur :
$$A - B = \frac{(n+2)(n+4) - (n+3)^2}{(n+3)(n+4)}$$
3. Développement du numérateur :
$$(n+2)(n+4) = n^2 + 4n + 2n + 8 = n^2 + 6n + 8$$
$$(n+3)^2 = n^2 + 6n + 9$$
4. Soustraction dans le numérateur :
$$n^2 + 6n + 8 - (n^2 + 6n + 9) = n^2 + 6n + 8 - n^2 - 6n - 9 = -1$$
5. Conclusion sur la différence :
$$A - B = \frac{-1}{(n+3)(n+4)}$$
Ce qui justifie la formule demandée.
6. Étude du signe de $A - B$ :
Pour $n$ entier naturel, $n \geq 0$, donc $n+3 > 0$ et $n+4 > 0$.
Le dénominateur $(n+3)(n+4)$ est donc strictement positif.
Le numérateur est $-1$, strictement négatif.
7. Par conséquent, la fraction $\frac{-1}{(n+3)(n+4)}$ est strictement négative.
Donc $A - B < 0$ pour tout entier naturel $n$.
8. Conclusion finale :
Pour tout entier naturel $n$, on a $A < B$.
Difference Sign
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