Encadrement. On a u1=1+u0∈]1,2[. Si 1≤un≤2 pour un n≥1, alors un+1=1+n+1un∈[1,1+22]=[1,2]. Donc 1≤un≤2 pour tout n≥1.
Limite. Pour n≥1, 0≤un+1−1=n+1un≤n+12. Par encadrement, (un) converge vers 1.
Coefficient a. Pour n≥1, un=1+nun−1. Pour n≥2, en remplaçant un−1=1+n−1un−2 :
un=1+n1+n(n−1)un−2.
Coefficient b. On pose, pour n≥2, ε(n1)=n−1nun−2−1. Alors
un=1+n1+n21+n21ε(n1),
et ε(n1)→1×1−1=0 puisque un−2→1 et n−1n→1.
Unicité. Si (a′,b′) convient aussi, la différence des deux écritures multipliée par n donne (a−a′)+nb−b′+n1(ε−ε′)=0, d'où a=a′ en faisant tendre n vers +∞, puis, en multipliant par n, b=b′.
n→+∞limun=1,a=b=1