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Etude des limites (Première S)

Posté par
Julia1411
24-04-10 à 17:10

Bonjour à tous, j'ai un DM qui comporte un exercice dont je n'ai absolument aucune idée pour le résoudre, voici l'énoncé :

Etude de la limite de la suite w telle wn = max (un,vn)

u et v sont deux suites convergentes de limites respectives l et l'.
Pour tout entier naturel n, on note wn, le plus grand des deux nombres un et vn, ce que l'on écrit : wn = max (un,vn).

1. Cas où l = l'
Démontrer que la suite w converge vers l

2. Cas où l < l'
a) Trouver deux intervalles ouverts disjoints i et i' contenant respectivement l et l'.
b) Avec la définition d'une suite convergente, démontrer qu'à partir d'un certain rang, un appartient à i et vn appartient à i'. Que dire de wn à partir de ce rang .
c) En déduire que w converge vers l'.

Pour la question 1, j'ai fait quelque chose de tellement bête que j'ai peu de chance pour que ça soit juste :

j'ai mis : u et v sont convergentes de même limite soit l = l'
or wn = max (un,vn) avec max un = max vn
donc w converge vers l = l'


Merci de bien vouloir m'aider.

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 17:20

Peux tu me dire dans ton cours, quel est la dfinition d'une suite convergente, ca m'aidera pour t'aider comme il faut

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 17:29

Alors, dire qu'une suite u est convergente vers un réel l signifie que tout intervalle ouvert i contenant l contient tous les termes de la suite à partir d'un certain nombre.
Autrement dit, pour tout intervalle i contenant l, il existe n0 appartenant à l'ensemble N tel que pour tout n n0, un appartient à i

Définition et propriété :
Si u est convergente vers un réel l alors l est unique
On dit alors que l est sa limite, et on note lim un = l

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 17:37

ok alors voila le principe:

SOit I un intervalle contenant l.
Il existe n0 tel que pour tout n>no, Vn est dans I car V tends vers L
Il existe n1 tel que pour tout n>n1 Un est dans I car U tend vers L.

Attention : n0 et n1 sont a priori different la c'est subtil!

Donc si on prend n2 = max(n0,n1) on a :

pour tout n>n2 , Un et Vn sont dans I.

Or Wn=max(vn,un) = un ou vn donc
pour n>n2 , Wn est dans I ce qui montre que Wn tends vers L.

Attention: la demo repose sur la différence entre n0 et n1, et le fait de prendre la max des deux pour etre sur, qu'a partir de ce re=ang, les deux suites sont dans I.

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 17:50

Merci beaucoup, même si j'avoue avoir un peu de mal à comprendre ..

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:03

oui c'est pas super evident je comprends
Restant à dispo.

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:05

et pour la deuxième partie tu n'as aucune idée ?

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:12

si on appelle d la distance entre l et l'

tu peux prendre comme intervalle:

I=[l-d/4,L+d/4] et I'=[l'-d/4,l'+d/4] verifie qu'ils sont disjoionts si c'est pas evident pour toi.

ensuite tu ecris que U tends ver L
que V tends vers L'

et pareil pour n bien choisi, wn est forcement dans un des deux interavlles, et c'est forcement celui qui contient l' car wn est un max et l'>l

tu en deduis que wn tends vers l'

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:16

comment avez-vous trouvé les intervalles ? je ne comprends pas vraiment ce que signifie "disjoints"
excusez moi pour toutes ces questions, mais ayant été absente la semaine avant les vacances, je n'ai pas vu le cours sur les limites du tout alors je suis vraiment perdue

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:19

disjoint veux dire qu'il ne se "recouvrent" pas.
Pour ca, c'est utile de considérer l'ecart entre les deux et de faire des intervalles en prenant une portion (moi j'ai pris 1/4, de la distance)

je te fais un desin pour te montrer

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:22

sur le dessin tu vois que si on construit des intervalles centrés sur L et L' et qui font d/2 de longeur, on est surs qu'ils sont disjoints.

Etude des limites (Première S)

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:24

Ahhh oui d'accord
Je vois, merci beaucoup pour l'explication  !

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:26

Je precise: comme on ne sait rien d'autre sur l et l' que l<l' on est obligé d'utiliser la distance entre les deux.
D'ou la suite.

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:49

et pour démontrer que w converge vers l', il faut procéder de la même façon que dans la question 1 ?

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:54

oui un peu près.
Pour n bien choisi (toujourds pareil, le max des deux indices n0 et n1, tu as wn qui est que dans I' (car comme I et I' sont disjoint, wn, le max de Un et Vn vaut forcement Vn et est donc forcement dans I'..)

Posté par
gggg1234
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 18:57

J'essaie d'expliquer un peu mieux :

Au debut, tu ne sais pas si wn vaut vn ou bien un
par contre au bout d'un moment un se rapproche de l (et donc va etre dans I) et vn se rapproche de l' et donc va etre dans I'

Comme les deux intervalles sont disjoints, quand les deux conditions sont remplies (un dans I et vn dans I')
tu as forcement un<vn et donc wn=vn et donc wn dans I'

ok?

Posté par
Julia1411
re : Etude des limites (Première S) 24-04-10 à 19:03

oui ça d'acc je comprends bien !



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