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Algorithme

Posté par
Minisim25
22-09-15 à 14:02

Bonjour, j'aurais besoin d'un peu d'aide pour un exercice :

L'objet de cet exercice est d'étudier la suite (un) définie sur par :

u0 = 4
un+1 = 3 - \frac{4}{u_n + 1}

Partie A

Pour calculer et afficher le terme u9, un élève propose l'algorithme ci-contre :

1) Variables           i est un entier naturel
2)                     u est un nombre réel
3) Initialisation      Affecter à i la valeur 0
4)                     Affecter à u la valeur 4
5) Traitement          Tant que i < 9
6)                     Affecter à u la valeur 3 - \frac{4}{u_n + 1}
7)                         Affecter à i la valeur i + 1
8)                     Fin Tant que
9) Sortie              Afficher la variable u

Question 1 : Compléter la ligne 6 en bleu.
Question 2 : Comment faudrait-il modifier cet algorithme pour qu'il calcule et affiche tous les termes de la suite de u1 à u9 ? Je pense qu'il faudrait inverser la ligne 8 et 9 et en disant "Afficher toutes les variables u calculées"
Question 3 : Avec cet algorithme modifié, on a obtenu les résultats suivants, arrondis au millième :

n123456789
un2,21,751,5451,4291,3531,31,2611,2311,207


Au vu des résultats, que peut-on conjecturer sur le sens de variation de la suite (un) ? On peut conjecturer qu'elle est décroissante

Partie B

On désigne par f la fonction définie sur ]-1 ; +[ par f(x) = 3 - \frac{4}{x + 1}

Question 1 : Démontrer que f est strictement croissante sur ]-1 ; +[

On admet que pour tout entier naturel n : un > 1.

Question 2 :

a) Démontrer que f(x) - x = \frac{- (x - 1)²}{x + 1}

b) En déduire que pour x > 1, f(x) < x.

c) En déduire que la suite (un) est décroissante.


Je n'ai pas répondu du tout à la Partie B. j'essaie de me concentrer sur la partie A pour le moment, et à vrai dire je n'ai pas eu beaucoup de temps car mon professeur vient de me donner ce DM aujourd'hui.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme 22-09-15 à 14:47

Affecter à u la valeur 3 - 4/(u+1)

sinon oui tes réponses sont bonnes.

Pour t'inspirer pour la suite :
Algorithme

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 22-09-15 à 19:38

Partie B

Question 1 : Calculer la dérivée de f(x)

f'(x) = -4 / (x+1)²

Donc f est strictement croissante sur ]-1 ; +[

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 22-09-15 à 19:48

Pour la question 2 a pas de problème

pour la questin b b je bloque...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme 22-09-15 à 20:48

ha, parce que tu trouves que -4 / (x+1)² c'est positif ?

non, f '(x) = 4(x+1)²

si tu as démontré que f(x)-x = -(x-1)²/(x+1), tu vois que c'est négatif et donc f(x)-x<0 f(x) < x

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 22-09-15 à 21:00

Ah non mince

pourquoi ?

okay merci

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 18:59

Pourriez vous me détailler le calcul pour trouver la dérivée s'il vous plait ?

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 19:03

f(x) = (3x - 1) / (x + 1) si on développe puis factorise... c'est peut être plus simple comme ça

(u/v)' = (u'v - uv') / v² = (3(x+1) - 3x - 1) / (x+1)² = (3x + 3 - 3x - 1) / (x+1)² = 2/(x+1)²

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme 23-09-15 à 19:06

la dérivée de 3 est nulle, donc il faut dériver -4/(x+1)
c'est de la forme k/v et on se souvient de la formule de dérivation -kv'/v²
v' = 1 et k = -4 donc ça donne -(-4)/(x+1)² = 4/(x+1)²

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 19:08

merci

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 19:16

pour la question 2 a j'ai réussi

pour la question 2 b je ne sais pas comment m'y prendre..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Algorithme 23-09-15 à 19:31

il suffit de calculer x - f(x) = x-(3-4/(x+1)) = x + 4/(x+1)-3 = [x(x+1)+4-3(x+1)]/(x+1) = (x²-2x+1).(x+1) = (x-1)²/(x+1) ce que tu as fait à la a) normalement

et tu en déduis que c'est positif et donc que x - f(x) 0 ou encore f(x) x
(la courbe est en dessous de la droite y=x comme on le voit sur le dessin)

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 20:44

à la 2 a je trouve l'inverse de ce que vous venez de calculer

je suppose que c'est normal ?

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 21:04

J'ai compris votre calcul

Pour que f(x) < x pour x > 1 il faut que x - f(x) > 1, c'est ça ?

Posté par
Minisim25
re : Algorithme 23-09-15 à 21:35

C'est bon j'ai résolu mon problème, j'ai compris la fin. merci beaucoup de votre aide

bonne soirée



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