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DEFI N°3: Une limite incontrollable!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
19-05-07 à 16:12

Re-Bonjour..

Alors encore un troisième défi pour ne pas se casser trop la tête avec des inégalités qui ne finissent pas .

Je poste maintenant une petite limite qu'il faut savoir contrôler. Les formes indéterminées ne finissent jamais alors...

Sujet: Fonction (ln & exponentielle)
Niveau: Terminale et plus
Difficulté: 3 ***


L'énoncé:

Citation :
Calculer la limite suivante:

5$ \rm \lim_{x\to 0} \frac{(\frac{e^x+1}{2})^{\frac{1}{x}}-\sqrt{e}}{x}


Bonne chance encore une fois

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 16:18

Comment tu veux que je révise mon bac si tu postes des exos aussi intéressants . J'aime bien les calculs de limite, celle-ci je l'embarque en cours.

Je quitte l'

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 16:22

Ne t'en fais pas Kevin. Prends cette limite, c'est toujours une révision pour le bac! (sauf si tu vas réviser la philo! ). En tout cas, tu peux poster chaque fois que tu t'ennuies des révisions infinies

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 19:11

Bonsoir

Cliquer pour afficher la réponse

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 20:39

Nightmare>>

 Cliquez pour afficher


En plus j'attends d'autres méthodes sans les DL.

Posté par dellys (invité)re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 21:17

monrow <<  

 Cliquez pour afficher

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 21:18

dellys>>

 Cliquez pour afficher

Posté par
borneo
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 22:18

Kévin :

Citation :
Comment tu veux que je révise mon bac si tu postes des exos aussi intéressants


 Cliquez pour afficher

.

Posté par
Skops
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:31

 Cliquez pour afficher


Skops

Posté par
borneo
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:37

Skops :

 Cliquez pour afficher

.

Posté par
Skops
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:41



 Cliquez pour afficher


Skops

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:46

Skops & Borneo>>

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Posté par
borneo
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:51

Monrow :

 Cliquez pour afficher


Un peu dur pour moi, ton problème  

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 19-05-07 à 23:53

Borneo>>

 Cliquez pour afficher

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 00:04

Posté par dellys (invité)re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 00:21

Pourquoi tu pleures

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 00:23

Non c'est juste que je plaisante  

Posté par dellys (invité)re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 00:25

Moi aussi

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 01:03

J'ai fait du mieux que j'ai pu pour masquer

Posté par
Anthony
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 01:14

Personnellement, je ne vois aucune différence par rapport à tout à l'heure

Posté par
borneo
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 02:05

Chez moi ça marche

Posté par
Tom_Pascal Webmaster
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 09:29

ça ira mieux comme ça

Posté par
borneo
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 09:42

Très joli T-P  

DEFI N°3: Une limite incontrollable!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:29

Re bonjour

Ca marche très bien! Merci à vous

Question pour T_P: est ce qu'on ne peut pas introduire un tel système sur expresso au lieu du blanqué?

Posté par ziggy2 (invité)re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:31

Réponse : -

utiliser apuissancex = e (xlna)

@++

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:34

Bonjour

 Cliquez pour afficher


3$ \white \rm \exp\[\frac{1}{x}\ln\(\frac{e^x+1}{2x}\)\]-\exp\[\frac{1}{2}-\ln(x)\]

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:43

Kevin>>

 Cliquez pour afficher


ziggy2>> non ce n'est pas la bonne réponse. Essaie de blanquer ta réponse avant de poster

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:55

monrow >

 Cliquez pour afficher


A+

Posté par ziggy2 (invité)DEFI N°3: Une limite incontrollable 20-05-07 à 10:57

(e°+1)/2 = 1
1/x tend vers +inf
Donc lim = 1
1 -\sqrt{e} / x tend vers -inf

Avec les DL, je n'ai pas essayé

Sinon je ne vois pas

DSL
Slut

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 10:58

Attention ziggy2 4$ \rm 1^{\infty} est une forme indéterminée

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 11:00

Kevin>>

 Cliquez pour afficher

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 11:03

monrow >

 Cliquez pour afficher


Je quitte l'

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 11:06

Kevin>>

 Cliquez pour afficher


A+ sur

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 12:28

Merci Tom_Pascal

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 13:57

Alors après factorisation j'aboutis à :

3$ \rm \frac{\sqrt{e}\[\exp\(\frac{1}{x}\ln\(\frac{e^x+1}{2}\)-\frac{1}{2}\)\]}{x}

Donc ensuite je veux mettre sous la forme 3$ \rm \frac{e^X-1}{X} avec 3$ \rm X=\frac{1}{x}\ln\(\frac{e^x+1}{2}\)-\frac{1}{2}

Et ainsi 3$ \rm x=a(x).X\Leftright a(x)=\frac{x}{X}

J'étudie la limite de 3$ \rm \frac{1}{a(x)}=\frac{1}{x^2}\ln\(\frac{e^x+1}{2}\)-\frac{1}{2x}

Et là ma calculette me donne 3$ \rm \lim_{x\to 0}\frac{1}{a(x)}=\frac{1}{8}

La dernière ligne droite c'est de le montrer à la main

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 13:58

Zut dans la factorisation j'ai zappé le -1 !

Désolé pour le blanké mais en LateX c'est pas l'top

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 14:10

oui! tu as oublié le -1.

Tu peux ne pas blanquer pour ce défi.

Et chacun poste sa méthode!

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:09

Monrow, en voila une pour toi (et les autres aussi d'ailleurs) :

Calculer :

4$\rm \lim_{n\infty} n\times \(\frac{1}{2}ln(5)-\frac{1}{n}\Bigsum_{k=1}^{2n} \frac{k}{k^{2}+n^{2}}\)

Posté par
Tom_Pascal Webmaster
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:13

Nightmare :

Citation :
Merci Tom_Pascal

De rien

Monrow :
Citation :
est ce qu'on ne peut pas introduire un tel système sur expresso au lieu du blanqué?

Cela reviendrait un peu au même... le système blanké consiste à cacher et à n'afficher que lorsque l'utilisateur fait une action (sélection à la souris ou clic... ça ne changerait pas grand chose, c'est de la présentation)
Les systèmes de pliés/dépliés sont déjà utilisés pour les rappels FAQ pour le moment.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:20

Salut Nightmare. (avec des intégrales.... C'est ça?)

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:23

Tom_Pascal>> Merci pour ta réponse !

Posté par
Nightmare
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:23

Il y a un petit peu de tout

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 17:23

Ok j'essaie et je te donne ma méthode!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 19:03

4$\rm%20\lim_{n\to +\infty}%20n\times%20\(\frac{1}{2}ln(5)-\frac{1}{n}\Bigsum_{k=1}^{2n}%20\frac{k}{k^{2}+n^{2}}\)

donc je vais étudier maintenant la limite de la série.

la première chose je vais factoriser par 1/n. Donc c'est 1/n² .....

- je vais diviser la série en 2: de 1 à n puis de n+1 à 2n

        ** de 1 à n

c'est la somme de k/(k²/n+n) = la somme de (k/n)/((k/n)²+1)

On considère la fonction définie sur [0,1} par: x/(1+x²)

f'(x)=(1-x²)/(1+x²)².

puisque f'(x) est bornée entre 0 et 1

donc la limite de la première somme de 1 à n est:

\bigint_{0}^{1} \frac{x}{1+x^2} dx = 0.5 ln(2)

c'est bien jusque là?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 19:20

** de n+1 à 2n

On fait un changement d'indice: On pose: i=k-n

donc: k=i+n

donc c'est la somme de i=1 à i=n de (i+n)/((i+n²)/n + n) = la somme de (i+n)/(i²/n + 2i + 2n) = la somme de (i/n +1)/(i²/n² + 2i/n + 2)

On considère la fonction définie sur [0,1] par:

g(x)=\frac{x+1}{x^2+2x+2}


puisque g est strictement décroissante sur [0,1] (ce que je pouvais utiliser à la première étape au lieu de la dérivée bornée)

donc la limite de la deuxième partie de la somme est:

\Bigint_0^1 g(x) dx = \Bigint_0^1 \frac{x+1}{x^2+2x+2} dx après une primitive avec arctan je pense (calculée avec maple) ça donne: -(1/2)*ln(2)-(1/4)*Pi+(1/2)*ln(5)+arctan(2) (ça n'importe pas la valeur parce que le tout va être multiplié par 0)

donc la limite de la série est la limite de 1/n * (-(1/2)*ln(2)-(1/4)*Pi+(1/2)*ln(5)+arctan(2)+ 0.5 ln(2)) = 0
https://www.ilemaths.net/sujet-defi-n-3-une-limite-incontrollable-139746.html
DEFI N°3: Une limite incontrollable! (forum ilemaths)
Donc: 4$\rm%20\lim_{n\to%20+\infty}%20n\times%20\(\frac{1}{2}ln(5)-\frac{1}{n}\Bigsum_{k=1}^{2n}%20\frac{k}{k^{2}+n^{2}}\)= + \infty

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 19:22

Sauf erreur bien sur

Très bonne limite

Posté par
infophile
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 19:59

Bonsoir

Comment faire pour montrer que 3$ \rm \lim_{x\to 0}\frac{1}{a(x)}=\frac{1}{8} ?

Posté par
spmtb
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 20:03

salut

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 20:03

c'est quoi a(x)? je n'ai pas compris

Posté par
spmtb
re : DEFI N°3: Une limite incontrollable! 20-05-07 à 20:03

egalisation 32-32

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