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Information : Développements limités

Posté par
olive_68
26-02-09 à 21:04

\fbox{5$Bonjour},

Je voudrais savoir si il existe des sites où les développements limités sont expliqués...
Car je m'interesse pas mal aux maths et puis je pense intégrer une prépa l'année prochaine, de plus j'ai un niveau moyen-bon en maths et j'aimerais un peu tater le terrain un peu avant

Si vous avez des infos ou si vous pensez que c'est une partie difficilement abordable à cette époque de l'année de Terminal S ou bien encore d'autres remarques..

Je suis à votre écoute

5$Merci 5$d'avance pour vos précieuse informations

(Ps: désolé pour les fautes de français , vous pensez aussi que je devrais rattrapper le temps perdu en français plutôt que en maths ? xD )

édit Océane : forum modifié

Posté par
lafol Moderateur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 21:41

bonjour
en première, tu as déjà vu des développements limités à l'ordre 1, sans le savoir (on t'a parlé d'approximation affine, à l'époque)
si tu te débrouilles bien en term, ça me parait abordable.

Posté par
lafol Moderateur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 21:42

il y a une fiche sur l'île : Formules de Taylor et développements limités (va directement au II)

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 21:47

\fbox{Merci} je vais y faire un tour

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 21:57

Hello!

Oui, c'est encore sur l'île qu'on trouve les choses les plus précises j'ai l'impression!
Par contre c'est dommage, il n'y a pas de démonstrations.

Le plus intéressant, olive, c'est quand même de savoir d'où ils viennent ces DL!

Je te propose d'essayer de démontrer le premier, à savoir:


5$\ble\fbox{\displaystyle \frac{1}{1-x} = 1 + x + x^2 + \cdots + x^n + o(x^n)}

(pense aux suites géométriques!) Pour quelles valeurs de x est-il valable?

Ensuite remplace x par -x, qu'obteins-tu et pours quels x?

Puis intègre ce DL entre 0 et t (valeurs possibles de t?), de quelle fonction obtiens-tu un DL au voisinage de 0?

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:22

Re

Oula oui je vais éssayer

On va bien voir si j'y arrive

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:23

En tout cas merci pour vos réactions

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:24

Toujours avec autant de plaisir en ce qui me concerne!

(t'inquiète pas pour le ble, je sais pas d'où il sort celui-là! )

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:30

Merci

Oké c'est ce que je me suis dis..

Parcontre pour la première étape.. Il faut simplement dire pour quelles x  ,\frac{1}{1-x} a du sens?
Si c'est juste ça je suis désolé ça paraît trop simple comme première question

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:38

Ca me paraît trop banal xD

Je pense que je dois dire pour quelles valeurs le membre de droite est valable non ? ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:38

En fait oublie cette question, on ne s'intéresse pas ici à une égalité "réelle" mais à une limite lorsque x tend vers 0:

la première chose à bien concevoir, c'est que derrière le symbole = se cache en fait un symbole "lim", puisque le "petit o" (on dit comme ça!) désigne le produit de x^n par une fonction qui tend vers 0 lorsque x tend vers 0.

Autrement dit, dire que la fonction 1/(1-x) admet un DL d'ordre n en 0 signifie qu'il existe une fonction epsilon, de limite 0 en 0, et telle que pour tout x de Df (tu vois, j'ai retiré ma question du lieu des points x!) on ait l'égalité:

f(x) = P(x) + x^n.epsilon(x) où P désigne la partie principale du DL.

Concentrons-nous donc simplement sur la démonstration de l'existence de epsilon(x).

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:40

Salut

olive> Non, il a voulu dire - lut le Tigre - pour quelles valeurs de x, 1/(1-x)=1+x+x²..+x^n+o(x^n)

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:40

Grillé

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:41

L'ordre du DL se lit dans le petit o attention et pas la dernière puissance  

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:49

Salut Kuid!

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:55

Oké :S

( L'ordre de ce DL est donc d'ordre n ? )

Donc il me reste qu'à faire le:

Citation :
Puis intègre ce DL entre 0 et t (valeurs possibles de t?), de quelle fonction obtiens-tu un DL au voisinage de 0?


Merci

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:57

Moi j'serais passé par le TAF d'abord pour comprendre les formules de Taylor qui en sont une généralisation d'une certaine maniére.

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 22:59

Théorème des accroissements finis*

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:00

Ah ben enfet pour les premières questions que tu m'avais posés

Le calcule est valable pour des valeurs de x proches de 0,
Plus x s'éloigne de 0 plus l'égalité deviens approximative..voir totalement fausse au bout d'un certain moment ..??

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:02

Merci du commentaire

Mais Les formules de Taylor je ne connais pas ^^'

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:02

Oui!! Tu as compris un point essentiel, à savoir tout cela est local, cela se fait au voisinage d'un point

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:02

Ouh là du calme!

Je ne vois pas où tu as prouvé ce DL, Olive!

Qu'est-ce qui prouve qu'il existe bien une telle fonction epsilon, tendant vers 0 lorsque x tend vers 0, etc...?

Il faut se retrousser les manches de chemise et mettre les mains dedans, ça ne se fait pas d'un coup de baguette magique!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:03

Je parlais toujours de 1/(1-x) !

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:03

As-tu regardé le lien donné par lafol à 21h42?

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:04

Oui Greg il a rien prouvé mais j'pense que c'est bien qu'il ait compris que tout ça c'est local

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:04

Oui bien sûr, pourquoi?Il n'y a pas de preuve!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:04

Lol je pensais que c'était à moi que tu posais cette question, Kuid!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:05

Oui, je voulais le placer avant mais j'ai oublié (le caractère local )

Posté par
Epicurien
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:06

lol la magie des tirs croisées..

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:15

Oui c'est vrai.. je n'est pas prouver que l'égalité est vrai pour x proche de 0..
^^

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:27

Euh je me demande si ça me dépasse pas un peu ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:31

Lol meuh non faut pas dire ça!

Et pourquoi ne calculerais-tu pas (1-x)(1+x+x²+...+x^n) ?

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:40



Ben je trouve que \fbox{(1-x)(1+x+x^2+...+x^n)=1-x^{n+1}}

Mais je ne vois pas vraiment où ça nous mène :S puisque je ne sais troujours pas quoi faire du o(x^n)

Je ne pense pas que on est un truc du genre 1=1-x^{n+1}+(1-x)o(x^n) car on par pas de la réponse pour prouver le truc c'est bien connu

Mais en même temps si on soustrait 1 de chaque coté on aurai x^{n+1}=0.. après je pense que ça peut aider  que rien du tout en fin de compte ^^

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:43

Restons pragmatiques: on veut faire apparaître 1+x+...+x^n d'un côté, donc on le fait apparaître et on verra bien ensuite!

A toi!

Après, faudra aussi faire apparaître du 1/(1-x) hein!

Puis à la fin on verra comment définir epsilon qui apparaîtra naturellement

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:55

Je crois que je vais reprendre ça à tête reposé demain parce que la je suis perdu ^^
Je ne vois pas très bien quelle ligne suivre ..

Enfin bon si je continue se soir je vais demander trop d'indice et ça n'aura plus aucun sens pour moi d'approcher les DL ..

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 26-02-09 à 23:58

Bon comme tu veux, mais il suffisait d'isoler 1+x+...+x^n dans l'expression précédente!

OK, bonne nuit!

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:03

Ben ce n'est pas que je ne veuille pas continué au contraire..

Et la avec l'indication que tu as donné j'obtiens 1+x+x^2+...+x^n=\frac{1-x^{n+1}{1-x}

Qui ce trouve être la somme des termes d'une suites géométrique de raison x de premier terme 1

Je vais tout de même continuer à chercher ^^ ça me trote trop dans la tête ^^

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:05

Oups je voulais écrire \fbox{1+x+x^2+....+x^n=\frac{1-x^{n+1}}{1-x}}

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:12

Héhé c'est bien ce qu'il me semblait!

Ne cherche plus du côté des suites géométriques, tu viens exactement de retrouver la formule de sommation pour une raison x différente de 1!

A présent, fais apparaître f(x) + qqch à droite.

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:19

Ben on a 1+x+x^2+...+x^n=\frac{1}{1-x}-\frac{x^{n+1}}{1-x}

Soit \fbox{\frac{1}{1-x}=1+x+x^2+...+x^n+\frac{x^{n+1}}{1-x}}

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:20

Ps: Ca fait plaisir de trouver une telle formule

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:26

Je suis bien d'accord avec toi, ça fait toujours ça la première fois!

Bon, on y est presque, n'est-ce pas?

Vu qu'à gauche tu as f(x) et qu'à droite, y a déjà P(x) (la partie principale).

Reste à montrer quoi?

Sois bien précis!

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:31

Que \frac{-x^{n+1}}{1-x} est la partie complémentaire du DL?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:39

Non, on veut avoir du o(x^n), ce qui veut dire quoi ?

Oublie cette notion de partie complémentaire, elle sert strictement à rien (d'ailleurs elle n'apparaît dans aucun des nombreux bouquins que j'ai lus!!)

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:43

Ah ok si j'arrive   (j'éspère..)
La notion de partie complémentaire je l'est tiré du cours de l'îlemaths ^^ (mais c'est oublié ^^)

Et voilà je te fais partager ma joie ^^ je viens de voir que ce trimèstre j'ai 15   de moyenne en physique-chimie.. ce qui pour te l'avouer me fais plutôt plaisir

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:48

Lol bravo!

Mais tu le savias déjà non?(je veux dire, tu connais toutes les notes que tu as obtenues!)




Alors, ça veut dire quoi, montrer qu'une fonction est un o(x^n), par définition?

Qu'elle peut s'écrire...?

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 00:57

f(x)= \displaystyle \sum_{k=0}^n a_k x^k + o(x^n) ??

Serieusement la notation avec le petit o reste mistérieuse pour moin j'ai lu le cours proposé par Lafol mais ça ne m'aide guère ^^

( Et pour mes notes je ne le savais pas, car on avait fais un contrôle avant les vacances et on a un site du lycée où les professeurs ajoute nos notes petit a petit, et la je viens de voir que le professeur a ajouté la note du dernier devoir )

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 01:02

Je vais donc devoir paraphraser le cours que tu as lu:

un petit o de x^n, ce n'est pas une fonction en particulier, c'est juste une notation qui veut dire:

"'Tention les enfants, ce truc c'est x^n fois une fonction qui tend vers 0 lorsque x tend vers 0 !"

Donc quand j'écris o(x^n), j'écris en fait x^n.epsilon(x) .

Donc il faut démontrer que ta fraction peut s'écrire x^n fois un truc qui tend vers 0 en 0, ok?

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 01:05

Ah !!

Ca me paraît tout d'un coup moin obscure

5$Je     5$te       5$remercie         5$1000      5$fois pour ton aide je mis attaque tout de suite

C'est super simpa d'être aussi patient

Posté par
olive_68
re : Information : Développements limités 27-02-09 à 01:08

Je trouve que ici \fbox{o(x^n)=(x^n)f(x)} ^^

De plus, \lim_{x\to +\infty} f(x) = 0

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