Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

conjecture

Posté par
letonio
16-05-05 à 12:33

Bonjour tout le monde,
Voilà, j'ai une suite Un définie pour.... par:
Uo=1  et  U_{n+1}=ln (1+Un)

On me demande de montrer que cette suite est décroissante et minorée, et d'en déduire qu'elle converge.

J'ai calculé les premiers termes, et conjecturé que la suite converge vers 0.

Et après j'ai essayé de démontrer par récurrence que Un est minorée par 0. Mais je me demande si mon raisonnement est correct. Je pourrais tout aussi bien démontrer par récurrence que Un> -10.
Je démontre ensuite sans problème que ma suite est décroissante. Mais ce n'est pas pour autant que Un converge vers -10.
Je ne sais pas si je suis clair, mais pourriez-vous préciser la méthode que je dois employer si effectivement mon raisonnement est incorrect?

Posté par dolphie (invité)re : conjecture 16-05-05 à 12:38

Bonjour,

tout d'abord il faut montrer qu'elle est décroissante et minorée. Alors on pourra conclure que cette suite converge. (sans dire vers quel réel!)
puis on dit que si elle converge vers l quand n tend vers l'infini; alors Un tend vers l et U(n+1) tend également vers l; donc l vérfie:
l = ln(1+l)
soit encore:
l = 0

Montrons qu'elle converge:
* Soit Pn:" u_n \ge 0
Po est vraie: Uo=1 >0
Supposons Pn vraie au rang n, cad:  u_n \ge 0
alors 1+u_n \ge 1
et u_{n+1}=ln(1+u_n) \ge 0
la proposition est alors vraie au rang (n+1).
On en déduit que la propostion est vraie pour tout n:
pour tout entier n: u_n \ge 0

Autrement dit, Un est minorée par 0.

Tu as montré qu'elle éatit décroissante donc plus aucune pb.

Posté par
letonio
re : conjecture 16-05-05 à 13:38

Joli! Ca me plaît ça
Par contre j'ai besoin d'une ou deux précisions. Au sujet du supérieur ou égal. Je ne suis jamais trop sûr de ce que l'on a le droit d'écrire ou pas. Comment est-ce qu'on peut écrire Un\ge0 alors que l'on démontre justement que la suite converge vers 0 et qu'elle n'atteint donc jamais cette valeur? Est ce qu'on ne devrait pas écrire Un>0?

"on dit que si elle converge vers l quand n tend vers l'infini; alors Un tend vers l et U(n+1) tend également vers l; donc l vérfie:
l = ln(1+l)
soit encore:
l = 0"
Peut on utiliser ce raisonnement pour démontrer la convergence de la plupart des suites (qui le sont, convergentes...), du moment qu'elles sont d'une forme U_{n+1}=...Un... (terme général)?


Posté par dolphie (invité)re : conjecture 16-05-05 à 13:46

Réponse aux précisions:

* le signe n'a peu d'importance, il se peut que la limite soit atteinte ou non. (dans ce cas la limite n'est aps atteinte donc tu peux utiliser >0). C'est une limite, cad que la suite tend vers 0, ses valeurs se "rapprochent " de 0, mais ne valent pas forcément 0. (tu vois la nuance?) c'est comme la suite 1/n qui tend vers 0 mais ne vaut jamais 0!

* Effectievemtn pourune suite définie par u_{n+1}=f(u_n), on peut dire que si elle converge, alors sa limite est un point fixe de f, cad:
l = f(l)...et on déterminer l.

il y a bien un si, donc il faut toujours montrer qu'elle converge (croissante majorée ou décroissante minorée...) et enfin, il se peut aussi que l ne soit pas dans l'encadrement des valeurs prises par U et dans ce cas, f ademt un point fixe, mais U ne cv pas (il faut un exemple pour que tu comprennes).

Posté par
otto
re : conjecture 16-05-05 à 13:47

"que la suite converge vers 0 et qu'elle n'atteint donc jamais cette valeur"

Déjà c'est faux, une suite peut converger vers 0 et être égale à 0 une infinité de fois.

"Est ce qu'on ne devrait pas écrire Un>0"
Dans ce cas précis c'est juste, mais je ne vois pas ce que ca apporte.
Ensuite Un>0 n'implique pas que l>0 mais uniquement que l est supérieur ou égal à 0. (exemple Un=1/n)

"Peut on utiliser ce raisonnement pour démontrer la convergence de la plupart des suites (qui le sont, convergentes...), du moment qu'elles sont d'une forme =...Un... (terme général)?"

Oui et non.
Dans le cadre général la répose serait non.
Par contre si U(n+1)=f(U(n)) avec f qui est continue au voisinage de la limite l alors ce sera vrai.
Au lycée, pour 99.99% ca sera le cas.
Hier il y'a eu une question sur une suite qui était:
U(n+2)=1.5U(n+1)-0.5U(n)
et dans ce cas ca marche mais on trouve
l=l et en fait on en tire aucune information.

Posté par
otto
re : conjecture 16-05-05 à 13:48

Attention Dolphie, si f n'est pas continue autour de ton point fixe, que peux tu conclure?

Posté par
letonio
re : conjecture 16-05-05 à 14:19

"Déjà c'est faux, une suite peut converger vers 0 et être égale à 0 une infinité de fois."
Je ne comprends pas cela. Si la valeur vers laquelle une suite converge est sa limite en +oo, puisque l'on n'atteint jamais +oo, on atteint jamais cette valeur... Où est mon erreur? Peux tu me donner un exemple?

Posté par
otto
re : conjecture 16-05-05 à 14:25

Que penses tu de:

U(n)=0

V(n)=(1+(-1)^n)/(2n)

etc

Posté par dolphie (invité)re : conjecture 16-05-05 à 14:33

Oui bien sur otto f doit etre continue.

Mais en terminale les suites qu'on lui proposera définie par une fonction, seront continues.

Posté par
letonio
re : conjecture 16-05-05 à 14:36

ohhh!!!



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !