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Exercice de suite

Posté par
Luca13
22-09-18 à 16:47

Bonjour, Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît pour cette exercice concernant le chapitre des suites.

Soit la (u_{n}) définie par u_{0}=0 et, pour tout n de N par u_{n+1}=f(u_{n} ) =\frac{2}{u_{n}+1 } représentée ci-dessous.

1) Conjecturer graphiquement un minorant m et un majorant M entiers de (u_{n})
2) Montrer par récurrence que, pour tout entier naturel n, m\leq u_{n} \leq  M.

J'ai bien envie de vous faire par d'une piste de recherche, mais malheureusement la première question, me fait bloquer. J'aurai juste besoin de l'aide pour pouvoir lire le graphique afin de vous proposer mon résonnement à la question 2) . Merci

Exercice de suite

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 22-09-18 à 17:04

Bonjour, il te suffit de regarder le dessin (chaque verticale verte est une valeur d'un terme de la suite), tu vois tout de suite que tous les termes resteront compris entre 0 et 2.

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 22-09-18 à 17:33

C'était simple, je pensais que c'était plus compliqué.
Pour la 2) on à alors :
Soit Pn la proposition ''0\leq u_{n} \leq  2.''
Initialisation :  u_{0}=0, 0\leq 0 \leq  2. donc 0\leq u_{n} \leq  2.. Donc P_{0} est vraie.
Hérédité : Soit k un entier naturel tel que k\geq 0. Supposons que k est vrai (c'est-à-dire que ''0\leq u_{k} \leq  2.'' ).
Démontrons le au rang k+1.
''0\leq u_{n+1} \leq  2.''

De ''0\leq u_{k} \leq  2.'' on en déduit que ''f(0)\leq u_{n} \leq  f(2).''
par décroissance sur ]-∞;∞[.

A partir de là je bloque.
J'ai bien envie d'utiliser cette deuxième méthode de récurrence, mais l'intervalle que j'ai énoncé me semble erroné pour continuer mon raisonnement  

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice de suite 22-09-18 à 18:03

si f est décroissante, tes images sont rangées en sens contraire

calcule f(0) et f(2) et remplace
.....

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 22-09-18 à 18:23

Je ne suis pas sur de mes images
Voici ce que j'obtiens :
f({0} ) =\frac{2}{{0}+1 }=2
f({2} ) =\frac{2}{{2}+1 }=\frac{2}{3}

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 15:00

S'il vous plaît
Pourriez-vous me corriger ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 15:19

Pourquoi n'es-tu pas sûr de tes images ? ce sont des calculs très simples, il faut que tu sois plus sûr de toi que ça ! En plus tu peux aussi regarder le graphique et constater que ces valeurs sont cohérentes avec le dessin.
oui elles sont bonnes.

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 15:44

Vous avez raison, je dois être plus sûr de moi.
Donc,
De ''0\leq u_{k} \leq  2.'' on en déduit que ''f(0)\leq u_{n} \leq  f(2).''
par décroissance sur ]-∞;∞[, soit 2\geq u_{n+1} \geq  \frac{2}{3}
Donc P_{k+1} est vraie.

Conclusion : P0 est vrai, Pk est vrai --> Pk+1 est vrai. Donc Pn est  vrai pour tout entier naturel n appartenant à N. C'est à dire que 1\leq u_{n} \leq \frac{2}{3}  est vrai pour tout n appartenant à N). La suite est donc bornée par 2 et \frac{2}{3}.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 15:58

évite d'écrire que 1 2/3, ça fait désordre.

et puis U0 = 0 donc ton minorant c'est plutôt 0

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 16:11

Donc j'enlève 2\geq u_{n+1} \geq  \frac{2}{3} de la conclusion.
Pour le U0 = 0, je suis d'accord, mais l'image de 0 c'est 2 et l'image de 2 c'est 2/3, je ne comprend pas, sont utilité pour bornée la suite.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 16:19

ça t'aide pour l'hérédité de la récurrence.

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 16:27

Oui c'est vrai, mais je l'ai déjà utilisé plus haut.
J'ai bien utilisé un résonnement par récurrence avec une deuxième méthode.
Mon problème, c'est le 0 qui va prendre la place du 2/3.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 17:07

peu importe, si un est entre 2/3 et 2 il est aussi entre 0 et 2

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 17:24

J'ai pas vraiment compris le rapport entre les deux, sauf qu'il ont en commun des images et des  antécédents.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 18:19

le 2/3 et 2 est vrai dès que n=1 mais comme l'énoncé demande "un minorant et un majorant pour tout entier naturel" il est bien d'intégrer aussi n=0 et de prendre m=0 et M=2

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 18:46

Ah d'accord.
Sinon pour l'intervalle ]-∞;∞+[, c'est juste ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice de suite 23-09-18 à 19:39

heu, comme la fonction n'est pas définie en x = -1 et que tu sais que les un sont positifs, tu devrais te contenter de parler de décroissance que sur [0;+∞[

Posté par
Luca13
re : Exercice de suite 23-09-18 à 20:19

D'accord
Merci beaucoup pour votre aide et pour le temps que vous m'avez accordé.
Bonne fin de soirée.



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