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Niveau Maths sup
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suite convergence

Posté par
prepa1
13-11-08 à 16:32

bonjour, nous  sommes en prépa hec et nous avons du mal à réaliser un exercice en mathématiques
nous espérons que vous pourrez nous donner quelques pistes..

an = n * "n parmi 2n"    /   4[sup][/sup]n

1) calculer le rapport an+1/an : c ok !
2) démontrer que pour tout entier n1 an ( n / (2n+1)

cette question nous pose probleme!
on a suppposé qu'il fallait faire une démonstration par récurrence mais nous bloquons pour l'hérédité...

3) donner le sens de variation de la suite (an) et montrer qu'elle converge vers un réel l tel que : 1/2 l1/2

suite au calcul de 1) on cherche à comparer à 1 mais cela pose une nouvelle fois problème !!

merci d'avance

Posté par
prepa1
correction 13-11-08 à 16:33

4[sup][sup]n = 4 exposant n

Posté par
Yota
re : suite convergence 13-11-08 à 16:55

Juste pour verification, tu obtiens quoi pour le 1 ?

Posté par
prepa1
re : suite convergence 13-11-08 à 16:58

on obtient : 1/2 *   ( n+1 / n )  *   (2n+1)/(n+1)

= (2n+1)    /      2 (n(n+1))

obtiens-tu la même chose ?

Posté par
Yota
re : suite convergence 13-11-08 à 17:27

Absolument pas. Tu peux detailler ton calcul ?

Posté par
Yota
re : suite convergence 13-11-08 à 17:28

Attends, si, finalement, je n'avais pas fait toutes les simplifications.
Donc j'ai la meme chose que toi.

Posté par
Hichemax
resolution probleme a trois questions 13-11-08 à 17:48

Salut prepa1,
pour la question 1 je ne trouve pas la meme chose que toi.
pour la deux, je retombe sur mes pattes avec une belle recurrence...
je peux recopier sur papier et la scanner et te l'envoyer si tu veux car je suis un peu long sur le clavier...
Si tu ne me repond dans les 8 minutes qui suivent, je comprendrai donc que je devrai taper sur le clavier tout ce que je pense...

Posté par
prepa1
re : suite convergence 13-11-08 à 17:50



mon calcul :
an+1/an =      (n+1)   *  (n+1)parmi(2n+2)    /   4   exposant n+1
le tout sur     n  *  n parmi 2n    /    4 exposant n

                    = (n+1)    * (2n+2)!   *   n! * n!
le tout sur        4 * (n+1)! *  (n+1)!   *   n   *  (2n)!


                    = (n+1)   *  (2n+1) (2n+2)
le tout sur           n    *    4   *   (n+1)(n+1)


                    = (n+1)   *  (2n+1) * 2 * (n+1)
le tout sur           n    *    4   *   (n+1)(n+1)


                   =   ( (n+1)/n )   * 1/2  *  (2n+1)/(n+1)


c bon jusque là?

Posté par
prepa1
re : suite convergence 13-11-08 à 17:52

non je suis dans les temps !
ouf ne recopie pas tout!!
lol

alors donne moi ton adresses et puis je tenverrai un message pour te donner la mienne !!
merci d'avance

Posté par
Hichemax
re : suite convergence 13-11-08 à 18:03

Hechem7@yahoo.fr

je suis en train de la copier sur feuille ...
tu l'auras dans 5 min je pense

Posté par
galois
suite convergnce 13-11-08 à 18:28


  Bonsoir,

  1°) Votre résultat est correct:
            a(n+1)=an*(2n+1)/2rac(n(n+1))   (1).

  2°)  Nous trouvons immédiatement:
                a1=1/2.
   Pour n=1,  rac(n/(2n+1))=rac(1/3).
  Nous avons:  (1/2)<rac(1/3), donc pour n=1:
                  an<rac(n/(2n+1))   (2)
  Il faut maintenant faire une recurrence.
  D'après (1): a(n+1)=an*(2n+1)/2rac(n(n+1)).
L'hypothèse de recurrence donne an<rac(n/(2n+1)), donc:
           a(n+1)<rac(n/(2n+1))* (2n+1)/2rac(n(n+1)).
           a(n+1)< rac(2n+1)/2rac(n+1)=rac((2n+1)/4(n+1)).
   On démonter aisément que: (2n+1)/4(n+1)<n+1)/(2n+3), donc:
               a(n+1)<rac((n+1)/(2n+3)) C.Q.F.D.

  3°)
         Il faut reprendre (1).
a1=1/2.   a(n+1)/a(n) = (2n+1)/2rac(n(n+1)).
Nous avons: (2n+1)²>4n(n+1), ce qui entraine:
       pour tout n€N*, a(n+1)>a(n).
La suite a(n) est croissante, donc an>a1, càd: an>1/2.
Enfin an<rac((n+1)/(2n+3))<rac(1/2) car: pour tout n>0, (n+1)/(2n+3)<1/2,
ce qui donne:
     pour tout n€N*, 1/2 < an < rac(1/2).
  La suite an est croissante et bornée, donc elle tend vers une limite L telle que:        1/2 < L < rac(1/2).
  
    Très cordialement.
  

Posté par
prepa1
re : suite convergence 13-11-08 à 19:49

je suis désolée mais mon problème pour la 2) est de montrer que rac ( (2n+1)/(4(n+1)) )  <  rac ( (n+1)/(2n+3) )
j'ai en effet élever au carré

pour comparer, je suis partie du principe que c'était vrai ensuite, en développant, je trouve une équation du second degré qui ne permet pas d'affirmer que c'est effectivement vrai !

Posté par
galois
suite convergence 13-11-08 à 20:21


    Bonsoir,
  
Retour à la question 2°):
Il faut démontrer que:
   a(n)<rac(n/(2n+1)) => a(n+1)<rac((n+1)/(2n+3).
Vous êtes arrivée à:
          a(n+1)<rac((2n+1)/4(n+1)).
Pour comparer rac((2n+1)/4(n+1)) et rac((n+1)/(2n+3), on compare les carrés de ces deux nombres, c'est à dire:
            (2n+1)/4(n+1) et (n+1)/(2n+3), c'est à dire encore:
                  (2n+1)(2n+3) et 4(n+1)²
   (2n+1)(2n+3)=4n²+8n+3;  4(n+1)²=4n²+8n+4
              (2n+1)(2n+3)-4(n+1)² = -1, -1<0 donc:
               (2n+1)(2n+3)< 4(n+1)² ce qui donne:
             a(n+1) < rac((2n+1)/4(n+1)) < rac((n+1)/(2n+3)).
  Etes vous convaincue?

      Très cordialement.

Posté par
prepa1
merci 13-11-08 à 20:26

oui c'est parfait, en fait j'avais complètement déviée alors qu'il suffisait de comparer les deux polynômes... ^^
je vous remercie



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