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Forme explicite suite

Posté par
Shyoubie
02-05-24 à 18:32

Bonjour, voici l'énoncé :

(Un) définie par U0=1 et Un+1=ln(Un+1)+ln(2)

1) Démontrer que 1<=Un<=Un+1<=2
2) Démontrer que (Un) converge, on note a sa limite
3) Prouver que e^{-a}(1+a)=\frac{1}{2}
4) Donner une valeur approchée de a en expliquant votre méthode

J'ai réussi la 1) par une récurrence et la 2) en disant qu'elle est croissante majorée donc convergente
Pour la 3) je me suis dit qu'il fallait que je trouve la forme explicite de la suite mais je n'y arrive pas à cause du ln...

Merci d'avance

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 18:41

Je pense qu'il faudrait utiliser une fonction mais pas sûr...

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 19:15

salut

il suffit de passer à la limite la relation de récurrence pour obtenir   a = \ln (a + 1) + \ln 2

enfin tu dois connaitre l'identité : \ln (x) + \ln (y) = ...

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 19:24

Je ne suis pas sûr de voir où cela me mènera...

Pour la 3), j'ai trouvé que :

a=ln(a+1)+ln(2)
-a+ln(a+1)=-ln(2)
-a+ln(a+1)=ln(1/2)
exp(-a)+(1+a)=1/2

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 19:24

Et oui je sais que ln(x)+ln(y)=ln(xy)

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 19:26

sers-toi de cette formule car ce que tu as fait est faux

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 20:27

Okay, merci !
J'ai trouvé le bon résultat
Cependant je ne sais vraiment pas comment faire pour la suite...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 21:15

Bonsoir,
Je peux t'aider en attendant le retour de carpediem.
Est-ce le 4) qui te pose problème ?

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 21:46

Bonsoir,
Oui si cela ne vous dérange pas

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 22:04

La suite a pour limite a.
Sais-tu calculer des termes de cette suite ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 22:28

avec une calculatrice.

Je quitte.

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 02-05-24 à 22:36

Oui mais je ne pense pas que cela constitue une justification correcte, cela me semble pas assez justifié

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Forme explicite suite 03-05-24 à 08:49

Que signifie "la suite (un) converge vers le réel a" ?

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 03-05-24 à 09:09

en fait tu as deux méthodes de calcul mais toutes les deux nécessitent l'utilisation de la calculatrice :

1/ calculer les différents termes de la suite jusqu'à un ordre convenable mais ça reste flou : combien de termes faut-il pour avoir une approximation de cette limite "inconnue" à telle ordre ?
(et la fonction à utiliser est la fonction  x \mapsto \ln (2x)

2/ utiliser la question 3/ en introduisant la fonction f : x \mapsto (1 + x)e^{-x} et utiliser la méthode de dichotomie ou de Newton (après étude des variations de f) et là tu peux contrôler très précisément l'ordre d'approximation pour approcher la solution de l'équation f(x) = 1/2

mais dans tous les cas on ne peux donner une valeur exacte de la solution ...

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 04-05-24 à 13:02

Je suis désolé mais je ne comprend pas....

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 04-05-24 à 19:02

que ne comprends-tu pas ?

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 04-05-24 à 19:20

Comment faire avec la calculatrice ??
Car  en écrivant la suite et en regardant le tableur, je conjecture que la suite tend vers environ 1,68 mais comment le justifier clairement?

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 04-05-24 à 20:07

mais tu l'as justifié dans les premières questions !!

tu as prouvé que la suite converge et on ne peut pas trouvé algébriquement la solution donc on fait une recherche avec la calculatrice pour avoir une valeur approchée

je t'ai proposé deux méthodes plus haut : tableur ou dichotomie ou une troisième : intersection de la courbe de f et de la droite d'équation y = 1/2

Posté par
Shyoubie
re : Forme explicite suite 04-05-24 à 20:37

Donc si je fais avec le tableur ca suffit ??

Posté par
carpediem
re : Forme explicite suite 05-05-24 à 09:59

tout à fait



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