Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Corollaire Bolzano Weierstrass

Posté par
ferenc
10-01-12 à 15:20

Bonjour, voici un corollaire dont j'ai du mal à en comprendre le sens:

Corollaire Bolzano-Weierstrass : Soit (x_n)_{n=0}^\infty une suite bornée telle que toutes les sous-suites convergentes que l'on peut en extraire aient même limite c. Alors \lim_{n\to\infty}x_n=c

Démonstration:
P1) Si la suite converge alors \lim_{n\to\infty}x_n=c

P2) Supposons ab absurdo que (x_n)_{n=0}^\infty ne converge pas, ainsi, \exists\epsilon>0 et il existe une sous suite (x_{n_k})_{k=0}^\infty telle que |x_{n_k}-c|>\epsilon,\forall k.
Cette sous-suite étant bornée, par le théorème de Bolzano Weierstrass, il existe une sous-suite (x_{n_{k_\ell}})_{\ell=0}^\infty de (x_{n_k})_{k=0}^\infty qui converge.

P3) Cette sous suite (x_{n_{k_\ell}})_{\ell=0}^\infty est une sous-suite de (x_n)_{n=0}^\infty qui ne converge pas vers c ce qui est contradictoire avec nos hypothèse.
______________________________ Mes Questions________________________________________________________

Q1) Dans P1) qu'est-ce qui nous permet de dire que si (x_n)_{n=0}^\infty converge alors sa limite est c ? car dans la démonstration, on ne montre pas que si (x_n)_{n=0}^\infty  converge alors \lim_{n\to\infty}x_n=c

Q2) Dans P2) je ne comprend pas pourquoi le fait que si (x_n)_{n=0}^\infty diverge, alors \exists (x_{n_k})_{k=0}^\infty tel que |x_{n_k}-c|>\epsilon,\forall k ? Pour moi ce serait plutôt que \exists\epsilon>0:\forall N,\exists n\geq N\wedge|x_{n}-c|>\epsilon, mais ce n'est certainement pas \forall n !

Q3) Dans P3), certes (x_{n_{k_\ell}})_{\ell=0}^\infty converge, mais qu'est-ce qui nous permet de dire qu'elle ne converge pas vers c ?

Surtout que j'ai mon devoir commun bientôt, donc si vous pouviez être le plus précis possible dans vos réponses, ce serait gentil

Merci beaucoup !

Posté par
Camélia Correcteur
re : Corollaire Bolzano Weierstrass 10-01-12 à 15:29

Bonjour

Q1) Il faut savoir que si une suite est convergente, alors toute suite extraite converge vers la même limite

Q2) Tout le monde a raison. L'écriture du corrigé revient à construire la suite (x_{n_k}) en utilisant la propriété quue tu donnes, par récurrence sur k. On prend à chaque fois ton N égal à n_k et on affirme l'existence d'un n_{k+1} strictement supérieur.

Q3) Comme tous les termes de la nouvelle suite vérifient |x-c| > \varepsilon > 0, elle ne risque pas de tendre vers c...

Posté par
Bachstelze
re : Corollaire Bolzano Weierstrass 10-01-12 à 15:37

Bonjour

1) Toute suite est une suite extraite d'elle-même, et on a posé comme hypothèse que toute suite convergente extraite de (xn) convergeait vers c.

2) Pour tout n0, il existe n ≥ n0 tel que |xn-c| > e. À partir de là, tu peux très facilement construire une suite extraite de (xn) dont tous les termes vérifient |xn-c| > e. D'abord tu prends n0 = 0 et tu cherches un n ≥ n0 tel que |xn-c| > e. Il en exise forcément un, appelons-le n1. Ensuite tu cherches un n > n1 tel que |xn-c| > e. Encore une fois, il existe forcément, tu l'appelles n2. Etc.

3) La suite ne peut certainement pas converger vers c, puisque tous ses termes sont à distance au moins e de c.

Posté par
Bachstelze
re : Corollaire Bolzano Weierstrass 10-01-12 à 15:37

Bonjour, Camélia.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Corollaire Bolzano Weierstrass 10-01-12 à 15:45

Bonjour Bachstelze



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 1768 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 !