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Démonstration th. valeurs intermédiaires

Posté par zaz51 (invité) 16-02-05 à 18:05

Bonjour,
c'est un DM que je dois faire pour lundi et je n'arrive même pas la première question. Merci à tout ceux qui me donneront un coup de main.

f est une fonction définie et continue sur un intervalle I. a et b sont deux réels de I tels que a inférieur à b et k est un réel compris entre f(a) et f(b). On suppose f(a)kf(b). On construit ci-dessous par récurrence:
- une suite croissante a telle que pour tout n de , f(a[/sub]n)k
-une suite décroissante b telle que pour tout n de , kf(b[sub]
n)
On pose a[/sub]0=a et b[sub]0=b. On suppose construits les termes des deux suites jusqu'au rang n.
Si f((a[/sub]n+b[sub]n)/2)k, on pose a[/sub]n+1=(a[sub]n+b[/sub]n)/2 et b[sub]n+1=b[/sub]n.
Si f((a[sub]
n+b[/sub]n)/2)supérieur à k, on pose a[sub]n+1=a[/sub]n et b[sub]n+1=(a[/sub]n+b[sub]n)/2

1)a)Vérifier que la suite a est croissante et que la suite b est décroissante.
  b)Démontrer que pour tout n de , b[/sub]n-a[sub]n=1/(2exposantn)(b[/sub]0-a[sub]0)
  c)En déduire que les suites a et b sont adjacentes. On note c leur limite commune.
2)a)Quelle est la limite de f(a[/sub]n) et de f(b[sub]n) lorsque n tend vers +? Justifier le résultat.
  b)Terminer la démonstration du théorème des valeurs intermédiaires.

Posté par titimarion (invité)re : Démonstration th. valeurs intermédiaires 16-02-05 à 19:06

Salut,

a) pour vérifier que la suite a_n est croissante il suffit de vérifier que a_{n+1}\ge a_n et de même pour montrer que b_n est décroissante il te suffit de vérifier que b_{n+1}\le b_n je suis sur que tu peux le faire
b) la il suffit de faire une récurrence sur n, selon la construction de a_n et de b_n
c) la c la définition de suites adjacentes. puisque a_n\le b_n
2)a) a_n\rightarrow c donc f(a_n)\rightarrow f(c) par continuité de f. de même f(b_n) \rightarrow f(c)
Cependant f(a_n)\le k \le f(b_n) ainsi nécessairement f(c)=k
b) on a bien trouvé c dans [a,b] tels que f(c)=k ce qui termine la démo
si tu veux des précisions sur des questions repost dans le même topics

Posté par zaz51 (invité)re: Démonstration th. valeurs intermédiaires 20-02-05 à 11:56

Merci de m'aider. J'ai réussi la 1ère question(à peu près!). Voilà ce que j'ai trouvé:

Si (a[/sub]n+b[sub]n)/2 k,
on a a[/sub]n+1k
et a[sub]
nk-b[/sub]n
donc a[sub]
n+1a[/sub]n
ainsi a[sub]
n est croissante.
Calculons b[/sub]n+1-b[sub]n
b[/sub]n+1-b[sub]n=(a[/sub]n+b[sub]n)/2-b[/sub]n    ceci inférieur à 0 car a[sub]n inférieur à b[/sub]n
donc b[sub]
n est décroissante.

Pour la 2ème question, j'ai beau y réfléchir, je n'y arrive pas. A bientot!



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