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Niveau Maths sup
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étude de fonction

Posté par celia (invité) 20-12-05 à 17:25

Bonjour, je n'arrive pas à faire cet exercice, pourriez-vous m'aider:
Soit [t]f_n(x)=\Bigsum_{k=1}^nx^{n+k}/n+k[/t]
1) Soit[t] u_n=f_n(1)[/t]
   a) Montrer que la suite [t](u_n)[/t] est croissante et majorée.
J'arrive à montrer qu'elle est majorée par 1 mais, je n'arrive pas à montrer qu'elle est croissante en faisant [t]u_{n+1}-u_n[/t]
   b) Montrer que pour tout n de N, on a: 1/(n+1)<=ln(n+1)-ln(n)<=1/n
ça j'ai réussi avec le théorème des accroissements finis
   c) En déduire que lim en +oo de [t]u_n[/t] =ln2
Je ne vois vraiment pas comment faire, je sais que[t] u_n[/t] est compris entre 1/2 et 1 et que ln 2 aussi mais je ne vois pas pourquoi ln 2 est la limite de cette suite

2)    a) Montrer que [t]f'_n(x)=x^n(1-x)^n/(1-x)[/t] si x différent de 1 ou n si x=1
ça c'est bon, je l'ai fait
    b) Montrer que , si n est pair: [t]f'_n(x)=x^n(1+x)(1+x^2+x^4+...+x^{2n-2})[/t]
j'ai réussi
    c) En déduire les variations de [t]f_n[/t] et le nb de solutions de l'équation [t]f_n(x)=0[/t] (on distingue deux cas suivant la parité de n)
c'est bon si n est pair mais si n est impair, je ne sais pas comment faire
3) On suppose que 0<=x<1
   a) Montrer que pour tout t appartenant à [0;x], [t] t^n<=f'_n(t)<=nt^n[/t]
c'est bon
   b) En déduire, en utilisant le théorème des accroissemetns finis, que: [t]0<=f_n(x)<=xn^{n+1}[/t] Je ne vois pas sur quel intervalle, il faut que j'applique le théorème.
   c) Calculer la limite  lorsque n tend vers +oo de [t]nx^(n+1). [/t].  En déduire la nature de la suite [t]f_n(x)[/t] puis, si elle existe, la limite de [t]f_n(x)[/t] quand n tend vers +oo
Je n'arrive pas à calculer la limite de [t]nx^(n+1). [/t]
4)On suppose maintenant x>1
   a) Montrer que [t]f_n(x)>=x^n/2[/t] je ne m'en sors pas pour le faire
   b) En déduire la nature de la suite [t]f_n(x)[/t] puis si elle existe sa limite en +oo
avec l'inégalité précédente la suite tend vers +oo

Merci d'avance pour votre aide

Posté par celia (invité)re : étude de fonction 20-12-05 à 17:27


Excusez, moi, je me suis trompée, je croyais que les balises tes de ce forum étaient simplement des [t], voici mon message plus clairement:
Bonjour, je n'arrive pas à faire cet exercice, pourriez-vous m'aider:
Soit f_n(x)=\Bigsum_{k=1}^nx^{n+k}/n+k
1) Soit u_n=f_n(1)
   a) Montrer que la suite (u_n) est croissante et majorée.
J'arrive à montrer qu'elle est majorée par 1 mais, je n'arrive pas à montrer qu'elle est croissante en faisant u_{n+1}-u_n
   b) Montrer que pour tout n de N, on a: 1/(n+1)<=ln(n+1)-ln(n)<=1/n
ça j'ai réussi avec le théorème des accroissements finis
   c) En déduire que lim en +oo de u_n =ln2
Je ne vois vraiment pas comment faire, je sais que u_n est compris entre 1/2 et 1 et que ln 2 aussi mais je ne vois pas pourquoi ln 2 est la limite de cette suite

2)    a) Montrer que f'_n(x)=x^n(1-x)^n/(1-x) si x différent de 1 ou n si x=1
ça c'est bon, je l'ai fait
    b) Montrer que , si n est pair: f'_n(x)=x^n(1+x)(1+x^2+x^4+...+x^{2n-2})
j'ai réussi
    c) En déduire les variations de f_n et le nb de solutions de l'équation f_n(x)=0 (on distingue deux cas suivant la parité de n)
c'est bon si n est pair mais si n est impair, je ne sais pas comment faire
3) On suppose que 0<=x<1
   a) Montrer que pour tout t appartenant à [0;x],  t^n<=f'_n(t)<=nt^n
c'est bon
   b) En déduire, en utilisant le théorème des accroissemetns finis, que: 0<=f_n(x)<=xn^{n+1} Je ne vois pas sur quel intervalle, il faut que j'applique le théorème.
   c) Calculer la limite  lorsque n tend vers +oo de nx^(n+1). .  En déduire la nature de la suite f_n(x) puis, si elle existe, la limite de f_n(x) quand n tend vers +oo
Je n'arrive pas à calculer la limite de nx^(n+1).
4)On suppose maintenant x>1
   a) Montrer que f_n(x)>=x^n/2 je ne m'en sors pas pour le faire
   b) En déduire la nature de la suite f_n(x) puis si elle existe sa limite en +oo
avec l'inégalité précédente la suite tend vers +oo

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
samir
re : étude de fonction 20-12-05 à 18:03

salut celia
mais ou tu te bloques pour qu'on t'aides

Posté par celia (invité)re : étude de fonction 20-12-05 à 19:43

j'ai mis là où je bloquais au fur et à mesure des questions

Posté par celia (invité)re : étude de fonction 21-12-05 à 17:32

En cherchant bien et en reprenant mes calculs, j'ai tout réussi jusqu'à la question 2c mais là je bloque, pour le cas où n est pair, je sais que la dérivée est du signe de (1+x) mais je ne connais ni les limites ni la valeur en -1 de la fonction donc je n'arrive pas à trouver le nombre de solutions de l'équation fn(x)=0 et pour le cas où n est impair, je ne vois pas comment faire non plus.
Merci d'avance



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