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suite avec lnx 2


terminalesuite avec lnx 2

#msg2935365 Posté le 15-03-10 à 21:01
Posté par Profillatiffa latiffa

Bonsoir, j'aurais besoin d'aide pour dérivé les fonctions :

1.a. en deduire le sens de variation de la fonction f et de celle de g
f(x)=ln(1+x)-x
g(x)=ln(1+x)-(x/(x+1))

j'ai trouvé :

f'(x)= -x/(x+1)
g'(x)=x/(x+1)2

J'aurais aussi besoin d'aide pour la suite :

b. en, déduire que : pour tout réel x0, x/(x+1)ln(1+x)x.
c. utiliser l'encadrement précédent pour etablir que : pour tout entier n1, 1/(n+1)ln(1+(1/n))1/n.
2. soit u et v les suites definies pour tout entier n1 par :
un=1+(1/2)+...+(1/n)-ln(n)=nk=1 (1/k)-ln(n)
et vn=1+(1/2)+...+(1/n)-ln(n+1)=nk=1 (1/k)-ln(n+1)
démontrer que ces deux suites sont adjacentes.


avec ce symbole de somme, je ne m'en sors pas trop.
re : suite avec lnx 2#msg2935395 Posté le 15-03-10 à 21:15
Posté par ProfilYzz Yzz

Bonsoir,
tes deux dérivées sont bonnes; par conséquent, pour tout x0, f'(x)0 et g'(x)0
D'où f est décroissante et g est croissante sur [0; +[.
Donc , toujours sur [0;+[:
f(x)f(0) donc f(x)0  et  g(x)g(0) donc g(x)0.
re : suite avec lnx 2#msg2935423 Posté le 15-03-10 à 21:26
Posté par Profillatiffa latiffa

d'accords, merci, et pour la suite ?!
re : suite avec lnx 2#msg2935432 Posté le 15-03-10 à 21:30
Posté par ProfilYzz Yzz

Ca te donne déjà le b : f(x)0 donc ln(1+x)x  et g(x)0 donc ln(1+x)x/(x+1).
Le c est une conséquence du b : si la propriété est vraie pour tout réel positif x, elle l'est aussi pour tout entier n positif.
re : suite avec lnx 2#msg2935440 Posté le 15-03-10 à 21:33
Posté par ProfilYzz Yzz

Petite rectif:
Le c est une conséquence du b : si la propriété est vraie pour tout réel positif x, elle l'est aussi pour tout nombre 1/n avec n entier positif.
re : suite avec lnx 2#msg2935485 Posté le 15-03-10 à 21:55
Posté par Profilveleda veleda

bonsoir,
b)d'aprés le tableau de variation
pour x0
f(x)0 =>ln(1+x)x
g(x)0=>ln(1+x)\frac{x}{x+1}
tu en déduis l'encadrement demandé de ln(1+x)

c)tu posesx=\frac{1}{n}dans l'encadrement de ln(1+x)et tu obtiens l'inégalité demandée

d)
tu formes
u_{n+1}-u_n=\frac{1}{n+1}-ln(1+\frac{1}{n])0 d'aprés ce qui précède donc la suite(u) est décroissante
v_{n+1}-v_n=\frac{1}{n+1}-ln(1+\frac{1}{n+1})0
d'aprés ce qui précéde donc la suite (v) est croissante
u_n-v_n=ln(n+1)-ln(n)=ln(1+\frac{1}{n})=>\frac{1}{n+1}\le u_n-v_n\le\frac{1}{n}=>lim_{\infty}(u_n-v_n)=0
sauf erreur de calcul ou de frappe
re : suite avec lnx 2#msg2936123 Posté le 16-03-10 à 18:38
Posté par Profillatiffa latiffa

Pour la d pourrais-je avoir plus de details pour Un+1-un et pour vn+1-vn s'il vous plait ?!
re : suite avec lnx 2#msg2936144 Posté le 16-03-10 à 18:45
Posté par Profillatiffa latiffa

Ha oui, et je n'arrive pas aux limites de f(x) et g(x). Celle en 0 de f(x) ça va, mais pas les autres.
re : suite avec lnx 2#msg2936319 Posté le 16-03-10 à 19:55
Posté par Profilveleda veleda

on étudie les fonctions sur R+ ou sur]-1;+oo[?

en 0 les deux fonctions sont définies f(0)=0 g(0)=ln(1)-0=0
en +oo
f(x)=lnx(\frac{1}{x}+1)-x=lnx+ln(1+\frac{1}{x})-x=x(\frac{lnx}{x}-1)+ln(1+\frac{1}{x})
en+\infty \frac{lnx}{x}->0=>x(\frac{lnx}{x}-1)->-\infty
etln(1+\frac{1}{x})->ln(1)=0
donc en+\infty f(x)->-\infty
re : suite avec lnx 2#msg2936332 Posté le 16-03-10 à 19:59
Posté par Profilveleda veleda

en+\infty \frac{x}{x+1}->1 etln(1+x)->+\infty=>g(x)->+\infty
re : suite avec lnx 2#msg2936517 Posté le 16-03-10 à 21:25
Posté par Profilveleda veleda

u_{n+1}-u_n=\bigsum_{k=1}^{n+1}\frac{1}{k}-ln(n+1)-\bigsum_{k=1}^n\frac{1}{k}+ln(n)=\bigsum_{k=1}^n \frac{1}{k}+\frac{1}{n+1}-ln(n+1)-\bigsum_{k=1}^n\frac{1}{k}+ln(n)=\frac{1}{n+1}-ln(n+1)+ln(n)=\frac{1}{n+1}-ln(\frac{n+1}{n})
re : suite avec lnx 2#msg2936600 Posté le 16-03-10 à 22:01
Posté par Profillatiffa latiffa

D'accords merci.

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