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Développement asymptotique de suite

Posté par
AlexQuiFlex
18-09-22 à 12:37

Bonjour, j'aurais besoin d'aide pour l'exo suivant :

1/ Montrer qu'il existe un rang N à partir duquel l'equation x = n*ln(x) admette exactement 2 solutions dans R. On les note Un et Vn  (avec Un < Vn).

2/ Determiner la limite de ces suites

3/ Donner un développement asymptotique à 2 termes de Un et Vn.

Je pense (j'espere) avoir reussi les 2 premieres questions.
( Je trouve que N = E(e) +1 convient, que limUn = 1 et limVn = +inf ).
J'ai aussi un resultat pour le dvlpt de Un :
Un = 1 + 1/n + o(1/n)

C'est pour (Vn) que je bloque complètement.  Les infos que j'ai été amené à trouver au cours des questions (sauf erreur)  c'est que (Vn) croissante et pour tout n, Vn > n et que bien evidemment elle verifie Vn = n*ln(Vn).  Mais je ne vois pas par où partir pour l'equivalent/le dvlpt asymptotique…

Auriez-vous une piste à me suggérer ?

Merci d'avance

Posté par
carpediem
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 13:17

salut

et si tu écrivais v_n = n + h(n) et alors

n + h(n) = n \ln [n + h(n)] = n \ln n + n \ln \left[ 1 + \frac {h(n)} n \right]

puis faire un dl de ln [1 + h(n)/n] ...

Posté par
carpediem
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 13:34

pardon ça ne va pas car v_n est largement supérieur à n

x = n \ln x \iff \dfrac 1 n = e^{\frac {\ln x} x}

puis à nouveau dl ... à voir ...

Posté par
larrech
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 14:50

Bonjour,

Tu peux commencer par prendre le log de l'identité x_n=nln(x_n), puis remplacer ln(x_n) par ce qu'il faut.

sauf erreur

Posté par
larrech
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 14:54

J'ai peut-être parlé un peu trop vite..

Posté par
carpediem
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 15:07

on montre que n \ln n \le x_n \le 2n\ln n   \red (1)

x_n = n \ln n
 \\ \ln x_n = \ln n + \ln (\ln x_n)
 \\ x_n = n \ln n + n \ln (\ln x_n) = n \ln n \left( 1 + \dfrac {\ln (\ln x_n)} {\ln n} \right)

(1) permet de conclure alors que la (...) tend vers 1

Posté par
AlexQuiFlex
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 16:03

Merci beaucoup ! C'est sûr que je n'aurai jamais trouvé tout seul

Posté par
carpediem
re : Développement asymptotique de suite 18-09-22 à 17:51

et pour aller plus loin il faudra ensuite poser x_n = n \ln n + h(n) et recommencer à bricoler de la même façon ...

PS : ce qui importe déjà c'est d'avoir une idée de l'ordre de grandeur de x_n (ici n ln n)



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