Les suites

Publié le 21 avr. 2010 il y a 14A par Anonyme - Fin › 3 mai 2010 dans 13A
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Sujet du devoir

soit la suite (un) définie pour tout entier naturel n par : uo = 0,5 et (n+1) = 0,5(un + 2/un)

1a) soit f la fonction définie sur ]o; + in[ par f(x) =0,5(x+2/x)
etudier le sens de variation de la fonction f, et tracer sa courbe représentative dans le plan muni d'un repère orthonormal (O, i, j)
1b) utiliser le graohique précédent pour contruire les points A0, A1, A2 et A3 de l'axe (O,i) d'abscisses respectives u0, u1, u2 et u3.

2a) montrer que pour tout entier naturel n non nul, un >= rac(2)
2b) montrer que pour tout x>= rac(2), f(x)=< x
2c) en déduire que la suite (un) est décroissante à partir du rang 1.
2d) prouver que la suite (un) converge.

3) soit L la limite de la suite (un). Montrer que L est solution de l'équation x=0,5(x+2/x). En déduire sa valeur.

Où j'en suis dans mon devoir

1a/ j'ai trouvé que f était décroisante sur ]0; racine(2)] et croissante sur [racine (2), +inf].
limite de f en 0 à droite : +infini
limite de f en + infini : + infini

1b) fait sur la courbe (pas de problème)

2a) j'ai voulu faire une récurrence mais elle ne fonctionne pas ! je n'ai pas trouvé d'autres méthodes pour résoudre le problème.



13 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 21 avr. 2010
Bonjour,

Pas mal l'idée de la récurrence, mais lis mieux l'énoncé : on t'invente une fonction f, qui a des trucs à voir avec ta suite, nan ?

Essaie de trouver un lien entre les deux, et je t'aiderai pour la suite.
Anonyme
Posté le 21 avr. 2010
merci pour l'aide stonedbike.

alors on peut dire quepour tout n non nul, f(x)=Un
d'après 1a) f(x) est majorée par 2/racine(2) qui est supéieur à racine(2). donc un est supérieur à racine(2).

2b/ je bloque. j'ai commencé à dire que f(x)=Un et que d'après 2a) un est majorée par racine(2) mais je ne sais pas où sa peut me mener ...


Anonyme
Posté le 21 avr. 2010
non Un n'est pas égal à f(x) (ce serait qui, x ?)

Bon je te donne la formule parce qu'elle est assez facile à trouver et indispensable pour le reste :
Un+1 = 0,5(Un + 2/Un) ; tu dois ici reconnaitre l'image par f, non pas de x, mais de Un ( f(Un) = 0,5(Un + 2/Un) )
donc Un+1 = f(Un)
Anonyme
Posté le 21 avr. 2010
ensuite, f n'est pas majorée : majorée signifie qu'il existe un nombre M fixe tel que pour tout x, f(x) < M ; or tu as vu qu'en 0 et en +oo, f admet +oo comme limite (donc quelque soit le M choisi, il existera un x tel que f(x) > M, puisque f(x) tend vers l'infini à deux reprises - donc f n'est pas majorée)

mais tu as du confondre avec "minorée", je suppose : f l'est effectivement, par f(V2) (il faudra expliquer pourquoi à l'aide du tableau de variation) ;
or f(V2) = 0,5( V2 + 2/V2 ) = 0,5( V2 + V2 ) = V2
Donc pour tout x, f(x)>=V2. (V c'est racine carrée)

Ensuite, tu sais que pour tout n>=0, Un+1 = f(Un) ; ça veut dire que tous les termes de la suite à partir de U1 sont l'image par f d'un nombre, est-ce que tu comprends ça ? (c'est la clef de la question) ; si c'est le cas, alors il ne te reste plus qu'à conclure en utilisant le résultat trouvé sur f.

2-b. tu te compliques la vie. Ne t'occupe plus de Un avec cette question, garde juste à l'esprit f (*) ; tiens voilà un coup de main pour le faire :
résoudre une inéquation, c'est trouver tous les nombres x tels que l'inégalité est vraie (tu veux bien savoir si une inégalité est vrie ici, non ? - et bin cherche à connaitre les x pour lesquels elle est vraie, en la résolvant)

(*) f a juste été introduite pour aider à prouver des trucs sur Un, et pas l'inverse.
Anonyme
Posté le 22 avr. 2010
donc pour 2a/ alors comme f est minorée par V2 alors Un+1 sera minorée par V2.

* oui j'ai confondu majorée avec minorée !

2b)j'ai résolu l'inéquation f(x) =< x
donc sa fait après différents calculs -x²+2=<0
après calcul discriminant et tableau de signe de -x²+2 et je trouve que f(x)=
Anonyme
Posté le 22 avr. 2010
pour 3/ comment justifier que L=x ??
Anonyme
Posté le 22 avr. 2010
Je ne comprends pas trop le premier raisonnement d'augustin.
Un n'est effectivement pas l'image par f de n, mais on a quand même f(Un) = Un+1.
Le sens de variation de f n'est donc pas déterminant ici, mais comme f(x) <= x pour tout x supérieur à V2, alors f(Un) <= Un (puisque tu as montré avant que Un >= V2)
et qui est f(Un) ?
Anonyme
Posté le 22 avr. 2010
et pour le 3 tu utilises le fait que la suite converge et que Un+1 = 0,5(Un + 2/Un) pour écrire que les limites quand n tend vers l'infini de chacun de ces deux membres (existent et) sont aussi égales, d'où l'équation en L qu'on te demande.
Anonyme
Posté le 23 avr. 2010
merci pour l'aide.

j'ai fait la question 2a) grace à stonedbike.

il me reste que la question 2b) et 3/ à faire.

Anonyme
Posté le 23 avr. 2010
pour la 2b/, f(Un)=Un+1 <=> Un+1 =
Anonyme
Posté le 23 avr. 2010
2-b.
Ah non, f(Un)=Un+1 n'est pas équivalent à dire que Un+1 =
Mais je te suis pas vraiment en fait, puisque tu l'as déjà faite la 2-b :

"j'ai résolu l'inéquation f(x) =< x
donc sa fait après différents calculs -x²+2=<0
après calcul discriminant et tableau de signe de -x²+2 et je trouve que f(x)=
Anonyme
Posté le 23 avr. 2010
et pour la 3-b, soit tu fais une récurrence comme augustin te l'indique, soit tu utilises ce résultat de la 2-b :

f(x) <= x pour tout x >= V2

Or Un >= V2 (réponse 2-a), donc f(Un) <= Un !

Et enfin pour la 3, augustin et moi te l'avons déjà chacun notre tour expliquée !
Anonyme
Posté le 23 avr. 2010
("f(Un) <= Un"... et qui est f(Un) ?)

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