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Suites numériques.


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maths supSuites numériques.

#msg4013578 Posté le 05-02-12 à 15:02
Posté par Profilanit anit

Bonjour j'ai un exercice à faire et je bloque dès la première question si quelqu'un pourrait m'aider à me débloquer je pourrai poursuivre l'exo...

Voici l'énoncé:

Pour n* on note (En) l'équation d'inconnue x*+
                 (En) x+ln(x)= n
1.Montrer que pour n*, l'équation (En) a une unique solution. Cette solution sera notée xn.
2.Montrer que la suite (xn)est strictement croissante.
3.Montrer que lim xn=+.
4.Montrer que xn équivalent à n.
5.Montrer que xn=n-ln(n)+o(ln(n)).

Pourriez vous m'aider pour la question 1. pour que je puisse démarrer et me donner des indication pour les autres questions...Merci.
re : Suites numériques.#msg4013592 Posté le 05-02-12 à 15:05
Posté par Profilcarpediem carpediem

salut

étudie (les variations de) la fonction f(x) = x + ln(x) - n et utilise le TVI ....
re : Suites numériques.#msg4013627 Posté le 05-02-12 à 15:12
Posté par Profilanit anit

ah oui c'est vrai...je vais essayer de faire ça merci.
re : Suites numériques.#msg4013672 Posté le 05-02-12 à 15:23
Posté par Profilcarpediem carpediem

de rien

re : Suites numériques.#msg4013685 Posté le 05-02-12 à 15:27
Posté par Profilanit anit

Je trouve que la fonction est croissante sur ]0,+].
f'(x)=1/x +1
re : Suites numériques.#msg4013721 Posté le 05-02-12 à 15:35
Posté par Profilanit anit

oups c'est ]0,+[
re : Suites numériques.#msg4013780 Posté le 05-02-12 à 15:45
Posté par Profilanit anit

donc je trouve que la limite de f(x) quand x tend vers 0 est égale à - et limite de f(x) quand x tend vers + est égale à + or 0]-,+[ donc d'après le corollaire des valeurs intermédiaires, on peut affirmer qu'il y a existence d'une seule solution l pour l'équation f(x)=0..
C'est bien ça? donc l qui est ma solution doit s'exprimer en fonction de n alors...comment je fais pour cela?
re : Suites numériques.#msg4013801 Posté le 05-02-12 à 15:48
Posté par Profilcarpediem carpediem

oui ...

mais attention l'unicité provient de la stricte croissante
re : Suites numériques.#msg4013810 Posté le 05-02-12 à 15:51
Posté par Profilcarpediem carpediem

après 2) et 3) 4) devient trivial car

x + ln(x) = n <==> x(1+ln(x)/x) = n

et lim ln(x)/x --> ? quand x --> +oo
re : Suites numériques.#msg4013811 Posté le 05-02-12 à 15:51
Posté par Profilanit anit

ah oui c'est vrai la fonction est strictement croissante.
re : Suites numériques.#msg4013863 Posté le 05-02-12 à 16:01
Posté par Profilanit anit

lim ln(x)/x quand x tend vers + inf est égale à 0
re : Suites numériques.#msg4013875 Posté le 05-02-12 à 16:04
Posté par Profilanit anit

est ce que je dois trouver une expression de (xn)?
re : Suites numériques.#msg4013900 Posté le 05-02-12 à 16:09
Posté par Profilcarpediem carpediem

donc x n

... je ne mets pas l'indice....

tu dois trouver un équivalent
tu n'auras pas d'expression ...
re : Suites numériques.#msg4013925 Posté le 05-02-12 à 16:13
Posté par Profilanit anit

ah ok, je pensais qu'on allait une expression de xn et qu'à partir de ça l'étudier pour trouver qu'elle croissante et sa limite...
re : Suites numériques.#msg4013962 Posté le 05-02-12 à 16:21
Posté par Profilcarpediem carpediem

tu ne peux pas faire 4) sans faire 2) et 3)  !!!!!!
re : Suites numériques.#msg4013989 Posté le 05-02-12 à 16:25
Posté par Profilanit anit

oui, d'accord. Donc je dois prendre l'expression x+ln (x) =n et montrer qu'elle est croissante?
re : Suites numériques.#msg4014100 Posté le 05-02-12 à 16:50
Posté par Profilcarpediem carpediem

tu sais que f est strictement croissante

calcule y = fn+1(xn sachant que fn(xn) = 0

si y < 0 alors xn < xn+1 puisque f est croissante

si y> 0 alors ....


bien évidemment ici on doit tomber sur le premier cas .....
re : Suites numériques.#msg4014172 Posté le 05-02-12 à 17:07
Posté par Profilanit anit

donc j'ai fn(x)=x+ln(x)-n

donc fn(xn)=xn+ln(xn)-n=0

fn+1(xn)=xn+ln(xn)-(n+1)

c'est bien ça?
re : Suites numériques.#msg4014185 Posté le 05-02-12 à 17:10
Posté par Profilcarpediem carpediem

oui donc ...

....= ....
re : Suites numériques.#msg4014187 Posté le 05-02-12 à 17:11
Posté par Profilanit anit

donc fn+1(xn)=-1
re : Suites numériques.#msg4014205 Posté le 05-02-12 à 17:15
Posté par Profilanit anit

comme j'ai y<0 donc xn<xn+1 car f est croissante donc la suite xn est croissante.
re : Suites numériques.#msg4014208 Posté le 05-02-12 à 17:15
Posté par Profilanit anit

strictement croissante
re : Suites numériques.#msg4014213 Posté le 05-02-12 à 17:16
Posté par Profilcarpediem carpediem

re : Suites numériques.#msg4014223 Posté le 05-02-12 à 17:18
Posté par Profilanit anit

maintenant je dois passer à la limite.
re : Suites numériques.#msg4014231 Posté le 05-02-12 à 17:19
Posté par Profilcarpediem carpediem

oui ....
re : Suites numériques.#msg4014261 Posté le 05-02-12 à 17:21
Posté par Profilanit anit

quand on a lim xn=+ pour n tendant vers...la variable c'est n?
re : Suites numériques.#msg4014266 Posté le 05-02-12 à 17:22
Posté par Profilanit anit

enfin je veux dire qu'on cherche la limite quand n tend vers l'infini
re : Suites numériques.#msg4014289 Posté le 05-02-12 à 17:25
Posté par Profilcarpediem carpediem

premier post

deuxième post :: oui ...
re : Suites numériques.#msg4014290 Posté le 05-02-12 à 17:25
Posté par Profilanit anit

on doit utiliser le fait que f(xn)=0..?
re : Suites numériques.#msg4014299 Posté le 05-02-12 à 17:26
Posté par Profilanit anit

dsl pour le premier post...je me suis embrouillé de mes pensées
re : Suites numériques.#msg4014312 Posté le 05-02-12 à 17:29
Posté par Profilcarpediem carpediem

... même si tu n'as pas tord

xn = x(n) ...

x est donc fonction de la variable n ....
re : Suites numériques.#msg4014324 Posté le 05-02-12 à 17:31
Posté par Profilanit anit

ah oui.
re : Suites numériques.#msg4014344 Posté le 05-02-12 à 17:33
Posté par Profilanit anit

Je vois pas par où commencer pour trouver la limite..
re : Suites numériques.#msg4014450 Posté le 05-02-12 à 17:57
Posté par Profilcarpediem carpediem

f(n/2) = ....
re : Suites numériques.#msg4014455 Posté le 05-02-12 à 17:58
Posté par Profilcarpediem carpediem

c'est la même idée que pour la croissance de la suite

fn(n/2) = ...
re : Suites numériques.#msg4014457 Posté le 05-02-12 à 17:58
Posté par Profilanit anit

comme on a f(xn)=xn+ln(xn)-n=0,
donc cela nous fait xn+ln(xn)=n
or n doit tendre vers l'infini...donc xn tend forcement vers l'infini...

Je sais pas si on peut dire ça...
re : Suites numériques.#msg4014473 Posté le 05-02-12 à 18:02
Posté par Profilanit anit

on remplace x par n/2 c'est ça?
re : Suites numériques.#msg4014482 Posté le 05-02-12 à 18:06
Posté par Profilanit anit

pourquoi on prend n/2...?
re : Suites numériques.#msg4014489 Posté le 05-02-12 à 18:09
Posté par Profilanit anit

donc si je remplace je trouve fn(n/2)=-n/2+ln(n/2) c'est bien ça?
re : Suites numériques.#msg4014689 Posté le 05-02-12 à 19:02
Posté par Profilcarpediem carpediem

donc quel est le signe de fn(n/2) ...

or f est croissante et fn(xn) = 0 donc ....
re : Suites numériques.#msg4014693 Posté le 05-02-12 à 19:04
Posté par Profilcarpediem carpediem

pourquoi n/2 ?

parce qu'il suffit pour répondre à la question ....

re : Suites numériques.#msg4014701 Posté le 05-02-12 à 19:05
Posté par Profilanit anit

c'est négatif...comme f est croissante et f n(xn)=0, lim x[sub]n=+
...

c'est bien ça?
re : Suites numériques.#msg4014710 Posté le 05-02-12 à 19:07
Posté par Profilanit anit

lim xn=+
re : Suites numériques.#msg4014711 Posté le 05-02-12 à 19:08
Posté par Profilcarpediem carpediem

oui car xn > n/2....
re : Suites numériques.#msg4014763 Posté le 05-02-12 à 19:21
Posté par Profilanit anit

ok...comme xn=+ et est strictement croissante on a x(1+lnx/x)=n
donc comme lim lnx/x quand x tend vers +inf=0 on x0...
re : Suites numériques.#msg4014768 Posté le 05-02-12 à 19:22
Posté par Profilcarpediem carpediem

x = n + o(n) .... oui
re : Suites numériques.#msg4014790 Posté le 05-02-12 à 19:28
Posté par Profilanit anit

comment on -ln n
re : Suites numériques.#msg4014836 Posté le 05-02-12 à 19:46
Posté par Profilcarpediem carpediem

re : Suites numériques.#msg4014856 Posté le 05-02-12 à 19:52
Posté par Profilanit anit

pour la question 5) on a n-ln(n)+o(n)...pourquoi on a -ln n?
re : Suites numériques.#msg4014875 Posté le 05-02-12 à 20:02
Posté par Profilcarpediem carpediem

ben ... c'est ce qu'on veut montrer

pour l'instant x = n + o(n) est un équivalent à l'ordre 0

et on veut aller plus loin ...

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