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Exercice suite arithmético-géométrique.

Posté par
YasmineG
18-01-19 à 23:25

Bonjour, j'ai un problème que je n'arrive pas à résoudre.

La suite Un est définie par la donnée de son premier terme U0, et de la relation de récurrence U_{n+1} = a U_{n}+ b , où a et b sont des nombres réels fixés.

1. étudier la suite Un lorsque a =0 et a = 1 .

lorsque a =0,  on a U_{n+1} = b la suite est alors constante ? C'est ça ?
et lorsque a =1 on a  U_{n+1} = U_{n}+ b

2. On suppose dans cette question que a \in R -\left\{0 ; 1 \right\}

a. On suppose que la suite Un converge, déterminer sa limite L.

Comment faire alors qu'on connaît pas Un ???

b. Etudier la suite Vn définie sur N par Vn = Un -L

c. En déduire a quelle condition la suite Un converge vers L.

Posté par
LeHibou
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 18-01-19 à 23:57

Bonjour,

1)
a = 0, effectivement le suite est constante
a = 1, Un+1 = Un + b, quelle est la nature de la suite ?

2,a)
Si la suite converge, alors Un et Un+1 tendent tous les deux vers L
L est donc une solution, quand elle existe,  de l'équation L = aL + b

2,b)
Exprime Vn+1 en fonction de Vn en utilisant la valeur de L trouvée en 2,a)

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 00:13

Ah d'accord je vois mieux..

1)  La suite est arithmétique ?

2) Je trouve deux valeurs possibles : L = \frac{b}{a-1}  et  L = \frac{b}{-a+1}

Pourquoi ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 07:52

Bonjour,
1) Pourquoi ce point d'interrogation ?
2) Comment fais-tu pour trouver deux valeurs possibles ?
Tu ne sais pas résoudre L = aL + b ?
Ce n'est pas très différent de L = 5L + 3 par exemple.

Posté par
LeHibou
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 08:12

2) l'équation qui donne L est du 1er degré, elle a 0 ou 1 solution.
Une de tes 2 solutions est donc une erreur de calcul.

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 12:44

1) Le point d'interrogation , c'était pour savoir si c'était bien ça

2) Grace a l'exemple L = 5L +3 , je trouve que L = -b/a

ce que je fais :

L= aL + b
L -aL = b
- aL = b

L = -a/b

Est - ce que ce que je fais en bleu est bon, ai je le droit de faire ça ?

3) Vn = Un - L
Vn = Un + a /b
Vn+1 = a Un + b +a/b

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 13:45

L -aL ça fait pas -aL mets L en facteur plutôt.

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 13:47

L = aL + b
L - aL = b
L ( 1 - a ) = b
L = b / (1-a)

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 13:48

Oui voilà, c'est ça.

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 13:53

donc Vn = Un -b/ (1-a)

qu'est ce que je peux dire pour étudier cette suite ? Faire Vn+1 - Vn ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 13:57

Oui, plutôt former Vn+1 et l'exprimer en fonction de Vn
(parce que tu ne sais pas sur quel type de suite tu vas tomber, ça ne sera pas forcement une suite arithmétique).

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:10

Je trouve Vn=1 = aUn +b - b/( 1-a)

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:30

il faut que tu l'exprimes en fonction de Vn seulement.
remplace Un par Vn+L et simplifie

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:45

Un = Vn - b/(1-a)
C'est ça ??

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:47

non si Vn = Un -b/ (1-a) alors Un = Vn + b/ (1-a)

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:49

Ah oui, je me suis trompé de signe..
Comment je peux étudier la suite avec ça maintenant ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 14:52

tu en étais à Vn+1 = aUn +b - b/( 1-a)
remplace Un par Vn + b/ (1-a) là dedans et simplifie.

tu devrais trouver une relation simple entre Vn+1 et Vn

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:05

Je n'arrive pas à simplifier : Vn+1 = a (Vn + (b/(1-a)))+ b - (b / (1-a))

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:06

ah si je trouve Vn+1 = a Vn

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:07

Donc c'est une suite géométrique .  Est-ce que je dois continuer à étudier ou je peux m'arrêter la pour cette question

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:10

Pour la 4, je trouve Pour que Un = L , Vn = 0 dans Un = Vn +L
donc a =0 pour Vn =0 et pour Un = L

C'est ca ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:16

Citation :
Donc c'est une suite géométrique . Est-ce que je dois continuer à étudier ou je peux m'arrêter la pour cette question

on te demande d'étudier la suite (donc dire si elle est croissante ou décroissante, convergente ou pas) ?

je ne vois pas de question 4 dans tes posts.

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 15:21

Vn+1 / Vn  = a donc,  elle converge vers a .

et c'était la question c c. En déduire a quelle condition la suite Un converge vers L.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 19-01-19 à 23:40

Citation :
Vn+1 / Vn = a donc, elle converge vers a .


quelle drôle de conclusion ! qu'est-ce qui peut bien te faire dire ça ?

Posté par
YasmineG
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 20-01-19 à 01:29

En effet je dis nimporte quoi.. Mais je ne sais pas quoi dire d'autre, je peux dire que c'est une suite géométrique de raison a.
Sachant que a appartient a R exclu de { 0 ; 1},
Si a > 1 , la suite sera strictement croissante, si 0<a<1  strictement decroissante et si a < 0 , elle ne sera pas monotone.

J'espere que je ne raconte pas nimporte quoi..

Posté par
Glapion Moderateur
re : Exercice suite arithmético-géométrique. 20-01-19 à 10:06

oui c'est bien. dis aussi qu'elle tend vers 0 pour a entre 0 et 1 et vers l'infini pour a>1



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