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Niveau Maths sup
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Une fonction étonnante

Posté par
djstarmix
24-12-09 à 16:31

Bonjour à tous. J'ai à rendre pour la rentrée le DM qui me parait le plus costaud qu'on ait jamais eu à rendre et j'aurais besoin de votre aide pour pouvoir réussir à le terminer. Il fait trois parties.

Tout d'abord, en partie I, on a des résultats préliminaires : on a montré que la suite Un définie par Un = Somme pour k variant de 0 à n des 1/k! convergeait vers L. On a montré ensuite que p*, Up-1/p! 2/p. Enfin, on a montré, en supposant que f est une fonction deux fois dérivable sur un intervalle I, que (a,b)I2, tel que a b,c[a,b], vérifiant : f(b) = f(a) + f'(a)(b-a) + f''(c)(b-a)2/2.

Ensuite, voici la question 1 de la partie 2 que je n'arrive pas à traiter : Pour tout entier naturel n et pour tout réel x, on pose : Sn(x) = Somme pour k variant de 0 à n de sin(k!x)/k!. Montrer que (p,q)2, pq |Sq(x)-Sp(x)| Uq-Up.

Je sais que ça fait beaucoup de choses à lire, mais ça me rendrait beaucoup service ! Merci d'avance

Posté par
cailloux Correcteur
re : Une fonction étonnante 24-12-09 à 17:20

Bonjour,

Pour cette question, je ne crois pas qu' on ait besoin des préliminaires.

Il suffit d' écrire que la valeur absolue d' une somme est inférieure ou égale à la somme des valeurs absolues.

Puis de majorer chaque terme \frac{|\sin\,(k!x)|}{k!} par \frac{1}{k!}

Posté par
djstarmix
re : Une fonction étonnante 24-12-09 à 20:12

Bien vu pour l'inégalité triangulaire merci ! Je vous tiendrai au courant s'il y a des prochains calculs ou des prochaines démos où je bloque ! Joyeux Noël

Posté par
djstarmix
re : Une fonction étonnante 25-12-09 à 15:45

En déduire maintenant que Sn(x) est bornée
J'ai montré que |Sq(x)-Sp(x)|<L (L étant le réel limite de Un) mais voilà je n'arrive pas à généraliser ça sur Sn(x)... Merci d'avance

Posté par
cailloux Correcteur
re : Une fonction étonnante 25-12-09 à 16:14

Avec q=n et p=1, on obtient:

|S_n(x)-2\sin\,x|\leq u_n-2

Soit -u_n\leq -u_n+2(1+\sin\,x)\leq S_n(x)\leq u_n-2(1-\sin\,x)\leq u_n

d' où |S_n(x)|\leq u_n

Posté par
djstarmix
re : Une fonction étonnante 25-12-09 à 19:30

Ah, on peut ne prendre qu'un seul cas ? On est sur que ça marche pour tous les p et q choisis ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : Une fonction étonnante 25-12-09 à 20:46

Citation :
On est sur que ça marche pour tous les p et q choisis ?


Citation :
Montrer que (p,q)2, pq |Sq(x)-Sp(x)| Uq-Up.


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