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Niveau Maths sup
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Suites

Posté par
AlexGP
28-08-16 à 20:35

Je bloque sur une question dans un exercice, et je n'ai absolument aucune idée
U0 appartient à [0;pi/2]
Un+1=sin(Un)
1) Montrez que Un converge vers l et que l =0, je l'ai fait
2)On pose Vn=(Un+1)^alpha-(Un)^alpha
Montrer qu'il existe un unique réel alpha que l'on déterminera tq (Vn) converge vers un réel l, NON NUL, que l'on déterminera également.
Merci d'avance pour toute aide

Posté par
Flewer
re : Suites 28-08-16 à 20:37

Bonsoir,

Développements limités, go.

Posté par
AlexGP
re : Suites 29-08-16 à 00:49

Merci beaucoup !
J'ai trouvé alpha=2 et l=-1/3

Posté par
Flewer
re : Suites 29-08-16 à 02:52

Cette méthode te donne un équivalent de U_n au passage.

Posté par
AlexGP
re : Suites 29-08-16 à 11:55

C'est justement une question... mais je ne vois pas comment.

Posté par
etniopal
re : Suites 29-08-16 à 12:39

Pour t  ]0 , [ on a : 0 < sin(t) = t - t3/6 +  t3o(1)  et donc aussi (sin(t))a  = ta( 1 - t²/6 + t²o(1))a = ta(1 - at²/6 + t²o(1)) = ta  - (a/6)ta+2 (1 + o(1)) et si on prend a = -2 ,   (sin(t))-2 = 1/3 + o(1) .

On en déduit que vn+1 - vn 1/3  et donc (Césaro) vn/n 1/3  donc un/n    3

sauf erreur

Posté par
Flewer
re : Suites 29-08-16 à 14:19

Comme l'a dit etniopal que je salue, un coup de Césaro te donne l'équivalent.

Posté par
AlexGP
re : Suites 29-08-16 à 15:00

Merci etniopal !
Par contre je trouve -1/3...
J'obtiens Vn= alpha*(Un^(alpha+2))/6 + o(Un^alpha+2) donc quand je remplace alpha par -2 ca me donne -1/3

Posté par
etniopal
re : Suites 29-08-16 à 15:48

- at2+a/6  =  1/3 si a = -2 .

Posté par
AlexGP
re : Suites 29-08-16 à 16:00

j'ai du faire une erreur dans mon DL alors parce que je n'ai pas le -

Posté par
Razes
re : Suites 29-08-16 à 16:24

U_0\in [0;\frac{\pi }{2}]
U_{n+1}=\sin(U_n)
V_n=U_{n+1}^\alpha -U_n^\alpha=\sin^\alpha(U_n) -U_n^\alpha

Nous avons:
\sin(x)=x-{\frac {x^{3}}{3!}}+{\frac {x^{5}}{5!}}-\cdots +(-1)^{n}{\frac {x^{{2n+1}}}{(2n+1)!}}+o(x^{{2n+2}})

On retiens le nombre significatif des termes qui nous suffisent:
\sin^\alpha(x) ^=\left (x-{\frac {x^{3}}{3!}}+ o(x^{4})\right )^\alpha

\sin^\alpha(x) -x^\alpha=x^\alpha \left [\left (1-{\frac {x^{2}}{3!}}+ o(x^{3})\right )^\alpha -1\right ]=x^\alpha \left [\left (1-\alpha {\frac {x^{2}}{3!}}+ o(x^{3})\right ) -1 \right ]=
 \\ x^\alpha \left (-\alpha {\frac {x^{2}}{3!}}+ o(x^{3}\right )  =-\alpha {\frac {x^{2+\alpha }}{3!}}+o(x^{3+\alpha })

Pour que V_n converge vers un réel l, non nul, il faut que l'exposant de x soit nul, donc \alpha =-2, la limite est donc : l=\frac{-\alpha }{3!}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}



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