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Développement décimal périodique (suites)

Posté par spicoul (invité) 30-01-05 à 17:49

Bonjour à tous!

Je viens de m'apercevoir qu'il me restait un exercice à faire pour demain, mais la je suis complètement largué. Un peu d'aide me serait le bienvenu. Voici l'énoncé:

On considère un nombre a dont l'écriture dans le système décimal est a=2,3414141..41.., les pointillés indiquant que, dans cette écriture, la <<tranche>> 41 est répétée indéfiniment à partir de 2,3. L'objéctif est de démontrer que le nombre a est un nombre rationnel, c'es-à-dire le quotient de deux entiers. Si on pose U0=2,3 et U1=2,341 et de manière générale Un=2,34141..41 (avec n <<tranches>> 41), alors on conçoit que le nombre a est la limite de (Un).

1. Vérifiez que U1=U0+41/10^3, U2=U1+41/10^5 et plus généralement, pour tout naturel p1 :
Up=U[sub][/sub]p-1 + 41/10[sup][/sup]2n+1

2.Déduisez-en que pour tout naturel n,

Un=2,3+41[1/10^3 + 1/10^5 + ... + 1/10^2n+1]

3. Déduisez-en la limite de (Un) et deux entiers p et q tels que a=p/q

4. On considère le nombre a dont l'écriture dans le système décimal est 5,04321321321...
Démontrez que a est un nombre rationnel.

Si vous pouvez m'aider, ce serait super, car la je galère vraiment.

@+ spicoul

Posté par spicoul (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 30-01-05 à 17:52

Petite précision:

Pour la question 1 , c'est : Up=U(indice)p-1 + 41/10^2p+1

Excusez moi

Posté par spicoul (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 30-01-05 à 19:06

Posté par spicoul (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 31-01-05 à 13:13

SVP un peu d'aide car je bloque complètement.

Posté par dolphie (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 31-01-05 à 15:50

1. U0=2,3 et U1=2,341
U_0+\frac{41}{10^3}=2,3+0,041 = 2,341 = U_1

U_2 = 2,34141 ( par définition de la suite)
et U_1+\frac{41}{10^5}=2,341+0,00041 = 2,34141 = U_2

Soit p un entier non nul:
U_p = 2,34141...41 ("p" tranches "41")( par définition de la suite)
U_{p-1}+\frac{41}{10^{2n+1}}= 2,34141...4100 ((p-1) tranches de

Posté par dolphie (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 31-01-05 à 15:55

2. le raisonnement le plus rigoureux sera la récurrence ici:
- intitialisation; je te laisse le soin de le faire
- supposons que U_{n-1}=2,3+41(1/103+1/105+...+1/102n-1)
Alors, comme U_n = U_{n-1}+\frac{41}{10^{2n+1}, en remplaçant....tu obtiendras la solution souhaitée....

conclure la récurrence.

Posté par dolphie (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 31-01-05 à 16:04

3. S = \frac{1}{10^3}+\frac{1}{10^5}+...\frac{1}{10^{2n+1}: somme des termes d'une suite géométrique de raison 1/10² et de premier terme 1/103
S = \frac{1}{10^3} \times \frac{1-(\frac{1}{10^2})^n}{1-\frac{1}{10^2}}
Quand n tend vers l'infini, S tend vers 1/990 (a toi de fair ele calcul, schant que qn tend vers 0 car q < 1.

Enfin: U_n tend vers: 2,3 + 41/990
Donc Un tend vers: 23/10 + 41/990 = (23*9+41)/990 = 124/495

donc a est rationnel

Posté par spicoul (invité)Merci Dolphie! 31-01-05 à 17:53

Alors la merci Dolphie, l'exercice a été corrigé en classe mais j'avai rien compris.Grâce à tes explications ça parait beaucoup plu simple.

Merci encore.

Spicoul

Posté par dolphie (invité)re : Développement décimal périodique (suites) 31-01-05 à 17:56

L'important est que tu ais compris...si j'y suis arrivée, tant mieux; c pas évident "virtuellement" d'expliquer!



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