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Etude de suites

Posté par TaC2 (invité) 28-04-06 à 16:48

Bonjour à tous !
Mon problème consiste à etudier si les suites suivantes sont croissantes ou décroissantes!
Je connais les 3 méthodes différentes mais je n'arrive tout de même pas à aboutir:
1)Pour tout n appartenant à u_n=\sqrt{n+1}-\sqrt{n}

2) Soit a>0, u_o>\sqrt{a} et pour tout n appartenant à , u_n+1=\frac{1}{2}(u_n+\frac{a}{Un})

Posté par
Matouille2b
re : Etude de suites 28-04-06 à 17:02

Salut TaC2 ...

1.
Pose Un = f(n)  où f(x) = (x+1) - (x)

Montre que f'(x) < 0 et déduis en le sens de varition de (Un)

2.
Pose Un+1 = f(Un) avec f(x) = 1/2(x + a/x)
Calcule f'(x) et montre que f est croissante sur [a , + infini[

A l'aide d'un raisonnement par récurrence montre que pour tout n entier naturel, Un > a et Un+1 < Un
Déduis en que (Un) converge
Note l sa limite et de l'égalité Un+1 = f(Un) déduis en que f(l) = l puis que nécéssairement l = (a)

Cette suite est connue sous le nom de suite de Héron : elle converge vers a et permet de donner un approximation rationnelle de a

Matouille2b  

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 17:13

Merci pour votre aide mais je ne dois etudier que leurs sens de variations.
Pour la première suite, est ce que je peut restreindre l'étude de f(x)=\sqrt{x+1} -\sqrt{x} sur ]0;+[  vu que l'on étudie la suite sur ?

Posté par
Matouille2b
re : Etude de suites 28-04-06 à 17:14

Oui ...

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 17:16

Dsl je voulais dire de f(x)=f(x)=\sqrt{x+1} -\sqrt{x}.

Posté par
Matouille2b
re : Etude de suites 28-04-06 à 17:26

J'avais compris ...

Posté par TaC2 (invité)Nouvelle suite 28-04-06 à 20:35

Merci bien pour votre aide mais j'ai un nouveau problème, il faut toujours encore étudier le sens de variation de cette suite:

Pour tout n\ge 1 on a u_n=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-...+\frac{(-1)^{n+1}}{n}

Il faut alors montrer; que les suites extraites r et s définies par;

Pour tout n\in/0, r_n=u_{2n} et s_n=u_{2n+1};
sont respectivement strictement croissante et décroissante
J'ai donc exprimier r_{n+1}-r_n mais je n'arrive pas à aboutir!
Est ce la mauvaise méthode?
Merci d'avance

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 20:40

Bonsoir

3$\rm r_{n}=\frac{1}{2}-\frac{1}{4}-\frac{1}{6}-...-\frac{1}{2n}

Alors :
3$\rm r_{n+1}=\frac{1}{2}-\frac{1}{4}-\frac{1}{6}-...-\frac{1}{2n}-\frac{1}{2n+2}=r_{n}-\frac{1}{2n+2}
Ainsi :
3$\rm r_{n+1}-r_{n}=-\frac{1}{2n+2}<0

(rn) est donc décroissante

Essaye de faire de même pour sn

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 20:47

Pour r_{n+1} il faut rempalcer n dans lexpression de u_n
par 2(n+1)? Car c'est ce que j'ai fais et je n'avais pas alors les termes qui s'annulaient. Comment ecrivez vous r_{n+1}?
Merci de m'aider

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 20:48

Eh bien tu remplaces n par n+1 dans rn, ce que j'ai fait non ?

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 20:52

Par exemple pour r_n on a r_n=u_2n. d'où r_n=1/2 -1/4+1/6-...+[(-1)^{2n+1}]/2n non?

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 20:54

En fait j'ai remplacer les n par 2n c'est bien comme cela qu'il faut faire non?

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 20:54

Non

Il n'y a plus que des signes "-" dans ton expression puisque (-1)2n+1=-1 et ce quelque soit n entier

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 21:00

OK j'ai compris mais pour l'expression de r_{n+1} le premier terme n'est pas 1/3?

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 21:01

Meme par 1/4 plutot

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 21:02

Non prends n=0

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 21:03

Mais la suite n'est pas définie pour n=0!

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 21:03

Dans ce cas là prend n=1 et on retrouve 1/4. Il reste à rajouter 1/2 à la différence

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 21:04

Don on aurait r_n+1-r_n=-1/2-1/2n+2?

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 21:06

Oui, qui est négatif donc la suite est bien décroissante.

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 28-04-06 à 21:07

Ok merci beaucoup pour votre aide j'attaque s_n!

Posté par
Nightmare
re : Etude de suites 28-04-06 à 21:08

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 29-04-06 à 13:36

Rebonjour à tous !
Voila d'après matouille 2b il suffit de faire une récurrence pour prouver que la suite de Héron est décroissante mais je n'arrive déja pas à initialiser cette récurrence vu que l'on ne connait rien sur le terme U_0 à part qu'il est supérieur à \sqrt{a}
Soit a>0, u_0>a  et  u_n+1=1/2 (u_n+a/u_n)

Il faut d'abord montrer que u_n>\sqrt{a}?
Merci d'avance!

Posté par TaC2 (invité)re : Etude de suites 29-04-06 à 13:59

Tout compte fait j'ai réussi à aboutir seul!



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