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Niveau Licence Maths 1e ann
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Limite supérieur

Posté par
housse2003
22-11-09 à 11:27

Bonjour,
j'aurais besoin d'un peu d'aide pour la compréhension d'une proposition lié au limite supérieur, c'est un peu long, je remercie d'avance ceux qui ont le courage de le lire

Soit une suite U_n à valeurs dans R:
lim(sup) U_n < +\infty \Longleftrightarrow Sup{U_n} < +\infty

C'est la démonstration qui coïnce:

1) lim(sup) U_n < +\infty \Longleftarrow Sup{U_n} < +\infty
car lim(sup) U_n \le Sup{U_n}

Par contre pour:
2) lim(sup) U_n < +\infty \Longrightarrow Sup{U_n} < +\infty

Mon prof nous a donné une démonstration en prouvant que:
Sup{U_n} = +\infty \Longrightarrow lim(sup) U_n = +\infty  

Je vous l'a fait vite fait:
Sup{U_n} = +\infty \Longrightarrow A , \eta_A , A< U_\eta_A

(déja à partir de là ect-ce que cela implique que lim U_n = +\infty ?)

Ensuite on contruit une sous-suite de U_n avec U_kn tens vers +\infty

Pour A=1, il existe k_1 tel que 1 < U_k_1
Pour A=2, il existe k_2 tel que 2 < U_k_2 et k_2 > k_1
Pour A=3, il existe k_3 tel que 3 < U_k_3 et k_3 > k_1
...
Pour A=n, il existe k_n tel que n < U_k_n et k_n > k_n-1

(la pas trop compris ça)

Finalement on a l'existence d'une sous-suite de U_n notée U_kn telle que n , n < U_kn

d'ou U_kn tend vers +\infty

On va en déduite que lim(sup) = +\infty

(et la moi je dis stop, comment il en déduit cela ?)

Alors, cous comprenez quelque chose vous ?

Posté par
Blitz
re : Limite supérieur 22-11-09 à 11:34

Ben il a extrait une sous-suite telle que n< Ukn pour tout n donc il me semble qu'on peut dire:

limsup n < limsup Ukn or limsup n = infini

Posté par
Blitz
re : Limite supérieur 22-11-09 à 11:35

Mais de tout façon lorsque une suite tends vers l'infini sa limsup aussi: la limisup c'est la plus grande valeur d'adhérence donc limsup =/= lim classique quand la suite est alternée mais ici pas de problème

Posté par
housse2003
re : Limite supérieur 22-11-09 à 11:40

Citation :
or limsup n = infini


on est sait rien que limsup n = infini, c'est ce qu'on essaye de prouver

Posté par
Blitz
re : Limite supérieur 22-11-09 à 11:44

C'est toujours vrai en tout cas ... de même limsup n^2 = infini limsup Exp(n) = infini...

Je ne précise pas mais ce sont des limsup lorsque n tend vers + l'infini.

Posté par
esta-fette
re : Limite supérieur 22-11-09 à 11:48

bonjour:

revoyons la démonstration:

Sup (U_n)= +\infty\Rightarrow \lim(sup(U_n))=+\infty

ça signifie que u_n arrive à dépasser n'importe quel nombre A donné à l'avance,

pour tout A, il existe un \eta_A tel que U_{\eta_A} > A  : c'est la contraposée de : "A est majorant"
sinon A serait un majorant...

Cela ne signifie pas du tout que U_n soit toujours supérieure à a à partir d'un certain rang....
ON PEUT ETRE PLUS PRECIS:
et démontrer la propriété: (puisque de 0 à N; U_n est borné car il y a un nombre fini d'éléments....

Citation :
pour tout A et pour tout N donné à l'avance, il existe un \eta_A > N tel que U_{\eta_A} > A



On travaille par récurrence: sur A....

il existe \eta_1 tel que u_{\eta 1}>1

on regarde à partir de \eta 1
en appliquant la propriété trouvée
il existe \eta_1>\eta_2 tel que u_{\eta_1}>1
.........

il existe \eta_n>\eta_{n-1} tel que u_{\eta_n}>n


cettte sous-suite a pour limite l'infini....

Posté par
housse2003
re : Limite supérieur 22-11-09 à 12:09

Citation :

revoyons la démonstration:

Sup (U_n)= +\infty\Rightarrow \lim(sup(U_n))=+\infty

ça signifie que u_n arrive à dépasser n'importe quel nombre A donné à l'avance,

pour tout A, il existe un \eta_A tel que U_{\eta_A} > A  : c'est la contraposée de : "A est majorant"
sinon A serait un majorant...

Cela ne signifie pas du tout que U_n soit toujours supérieure à a à partir d'un certain rang....
ON PEUT ETRE PLUS PRECIS:
et démontrer la propriété: (puisque de 0 à N; U_n est borné car il y a un nombre fini d'éléments....


J'ai pas compris ce que tu veux dire et je pense qu'au fait j'ai pas compris la signification même de Sup U_n=+\infty et plus précisément la différence entre Sup U_n=+\infty et limU_n=+\infty.

Pour moi quand on a limU_n=+\infty, ça veut dire en mathématique que :
A , , n > , U_ \eta > A

Ce qui veut dire en français que pour n'importe quel A donné, il existe un entier noté à partir duquel l'image de tous les entier super à sera supérieur à A (c'est pas trés bien dit mais c'est ça )

Et pour Sup U_n=+\infty, j'aurais tendence çà dire la même chose mais je sais que c'est faux alors quant est-il de Sup U_n=+\infty?

PSésolé , ce n'était pas ma question initiale mais si je n'ai pas compris ça je ne peux pas comprendre la démonstration que j'ai donné plus haut.

Posté par
Arkhnor
re : Limite supérieur 22-11-09 à 12:11

Bonjour.

\sup_n U_n = + \infty signifie simplement que la suite (U_n)_n n'est pas majorée.
Une suite peut très bien ne pas être majorée, sans pour autant tendre vers + \infty, par exemple : U_n = (-1)^n n.

Connais-tu les définitions des bornes supérieures et inférieures ?

Posté par
housse2003
re : Limite supérieur 22-11-09 à 12:42

Euh bah oui,
je te donne un exemple, sup A = x sgnifie que aA, ax
et la différence entre sup et max c'est que sup A peut ne pas être inclus dans A alors que max A est inclus dans A.
Tous pareil pour la borne inf.
C'est ça ??

Posté par
esta-fette
re : Limite supérieur 22-11-09 à 13:40

lim infinie:


à partir d'un certain rang, on dépasse toujours la valeur.....

lim sup infinie:

on dépasse la valeur, mais on ne reste pas toujours forcément au dessus...

exemple:

u_n= n * ( n - 2E(n/2) )

u_0=0
u_1=1
u_2=0
u_3=3
.....
u_2n = 0
u_2n+1=2n+1


cette suite n'admet pas de limite.....
il y a toujours des zéros même quand n est très grand....

et la limite sup est + infini
la limite(inf) est 0

Posté par
Arkhnor
re : Limite supérieur 22-11-09 à 14:13

Citation :
sup A = x sgnifie que aA, ax


Ca c'est la définition d'un majorant, pas de la borne supérieure ...



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