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Niveau école ingénieur
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Étude de suite

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
19-12-14 à 12:13

Yop tout l'monde.
J'ai un petit exercice sur les suites qui me mène la vie dure. Le voici :

Soit (U_n) la suite numérique définie comme ceci :

 u_1 \in\mathbb{R}
 \\ u_{n+1}=\frac{1}{4-3u_n}

On me demande d'étudier la convergence de la suite suivant les valeurs du premier terme.
Mon problème se situe dans le cas ou u_1 \in ]1, \frac{4}{3}[

Je n'ai pas la garantie que (U_n) soit définie.
Je sais bien qu'on peut trouver le terme général de cette suite, mais ça ne m'intéresse pas. Je ne pourrais pas le faire à chaque fois.

Merci d'avance.

Posté par
Robot
re : Étude de suite 19-12-14 à 12:40

C'est pourtant à peu près le seul moyen pour trouver les u_1 pour lesquels la suite n'est pas définie. Tu pourras le faire de la même façon à chaque fois que tu as une suite homographique, c.-à-d. donnée par une relation de récurrence du type u_{n+1}= \dfrac{au_n+b}{cu_n+d} avec ad-bc\neq 0.

Posté par
alainpaul
re : Étude de suite 19-12-14 à 12:57

Bonjour,

Il y a toujours des valeurs à déterminer:
le pôle ici,4-3u1=0
le(s) point(s)fixes u2 =u1,

La fonction d'appui f(x)=1/(4-3x) vérifie:
\frac{f(x)-1}{f(x)-\frac{1}{3}}=c\frac{x-1}{x-\frac{1}{3}}

c une constante que l'on peut calculer,


Alain

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
re : Étude de suite 19-12-14 à 12:58

Je sais bien. Donc c'est le seul moyen ?
Je ne peux donc rien faire devant une suite plus compliquée qu'une suite homographique ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Étude de suite 19-12-14 à 13:01

Et puis rappelle toi que pour comprendre ce qu'il se passe, il n'est jamais idiot de dessiner les termes de la suite.
tu as la méthode expliquée là si tu veux
tu dessines la courbe (ici y= 1/(4-3x)) et la droite y=x qui sert à rabattre les points de l'axe des y sur l'axe des x pour pouvoir continuer la récurrence. Les segments semblent rebondir un coup sur la courbe et un coup sur la droite; A chaque verticale bleue, il y a un terme de la suite.

Étude de suite
Là tu vois que pour U1 dans l'intervalle que tu as dit, la suite finnit par être croissante au bout d'un certain rang et converge vers l'un des points fixes.

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
re : Étude de suite 19-12-14 à 13:06

Je ne vois pas ou tu en venir Alain. Tu pourrais développer ?
Je me doute bien que dans l'intervalle en question, la suite finit par converger vers l'un des points fixes. (Dans le cas  un u_n dépasse 4/3, on revient au cas ou u_1 > \frac{4}{3} déjà étudié.)
Mais pour ça, il faudrait qu'elle soit définie. Il faut donc éliminer les termes u_1 pour lesquels elle ne l'est pas.

Posté par
Robot
re : Étude de suite 19-12-14 à 14:00

Quand tu auras une suite plus compliquée, tu aviseras.
Mais je ne comprends pas cette mauvaise volonté à faire ce qu'il convient de faire dans ce cas.

Alain évoque le mode de traitement habituel des suites homographiques (recherche des points fixes \alpha et \beta, mise sous forme z_{n+1}=kz_n avec z_n = \dfrac{u_n-\alpha}{u_n-\beta}.

Posté par
Rat-Sin-Car-Et
re : Étude de suite 19-12-14 à 14:22

C'est bien ce qu'il me semblait.
Bon bah je ferai comme ça.



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