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Fonction+Suite intégrée

Posté par
owusu
18-02-22 à 02:20

Bonjour,
Exercice :
On considère la fonction g définie sur lR  par g(x)=-x³-x²-2x+2.
a)Dresser le tableau de variation de g.
b) Montrer que g réalise une bijection de lR sur lR.
c)Montrer que l'équation g(x)=0 admet une unique solution telle que 0,6≤≤0,7
2)On considère la fonction f définie sur IR par \large f(x)=\frac{2xe^{-x}}{x²+2}
b) Calculer f'(x) puis vérifiée que \large f'(x)=\frac{2g(x)e^{-x}}{(x²+2)²}
3)On considère la suite numérique (Un)  définie pour tout entier naturel n≥1 par:
Un=\int_{n}^{n+1}{f(t)dt}
On cherche pas calculer l'intégral de Un.
a)Montrer que pour entier naturel n≥1 , 0≤Un≤(1-e-1)e-n. Déduire la limite de Un quand n tend vers +infini.
b) Déterminer un entier naturel n0  telle que n≥n0 ,0≤Un≤10-5


Les autres questions ça va, C'est surtout au niveau de la question 3 que j'ai des problème. J'ai dû mal avec les démonstrations. Merci d'avance de vouloir m'aider.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 08:27

Bonjour,
Tu peux admettre l'encadrement de un pour traiter le reste de la question 3).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 08:34

L'énoncé de la question 2) semble incomplet : un b) sans a).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 08:58

Je ne vais plus être disponible avant ce soir ; mais d'autres îliens seront sur le pont pour t'aider

N'oublie pas de compléter l'énoncé de la question 2).

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 11:25

Oui effectivement ,je ne l'avais pas remarqué désolé. Voilà l'énoncé :
2a) Calculer f'(x) puis vérifiée
f'(x)=(2g(x)e-x)/(x²+2)²
b) Dresser le tableau de variation de f

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 11:28

Sylvieg @ 18-02-2022 à 08:27


Tu peux admettre l'encadrement de un pour traiter le reste de la question 3).


Je ne comprends pas bien ce que vous voulez dire par admettre l'encadrement de Un , pourriez vous expliciter  s'ils vous plaît?

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 12:41

Bonjour,

  3)a)   u_n\geq 0 en tant qu'intégrale d'une fonction positive sur [n,n+1].

Tu peux prouver que sur [n,n+1],  \dfrac{2t}{t^2+2}\leq1 donc que f(t)\leq e^{-t} puis utiliser un théorème du cours.

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:03

lake @ 18-02-2022 à 12:41



Tu peux prouver que sur [n,n+1],  \dfrac{2t}{t^2+2}\leq1
.
Comment vous avez fait pour avoir cette relation.

Moi voilà comment je procéde mais je ne le trouve pas :
t²≥0
t²+2≥2
1/(t²+2)≤1/2
=>2t/(t²+2) ≤t  

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:12

Sur [n,n+1],   t\geq 0
Il suffit de prouver que t^2+2\geq 2t

Soit encore t^2-2t+2\geq 0

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:34

Oui je vois ,En fait j'aimerais savoir comment prouver que t²+2 ≥ 2t

Vous avez passer par une méthode démonstration ? Par un encadrement ?

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:38

t^2-2t+2 est un trinôme du second degré dont le discriminant est négatif.

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:40

ou bien t^2-2t+2=(t-1)^2+1 qui est bien positif non ?

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:45

Ah d'accord je vois.
Pour la question suivante en utilisant le théorème de gendarme je trouve
Lim Un=0

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 14:52

Mais oui !

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 15:01

Pour la dernière question , puisque on ne peut pas calculer l'intégral. Bon j'ai fait la 1ere inégalité divisé par la deuxième.
qui me donne :
0≤1≤ [(1-e-¹)e^-n]/10^-5

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 15:26

On te demande :

Citation :
b) Déterminer un entier naturel n0  telle que n≥n0 ,0≤Un≤10-5


Or, u_n\leq (1-e^{-1})e^{-n}

Il suffit de chercher un entier naturel n_0 tel que :

   (1-e^{-1})e^{-n_0}\leq 10^{-5} (une inéquation à résoudre).

On aura bien pour tout n\geq n_0,   u_n\leq u_{n_0}\leq (1-e^{-1})e^{-n_0}\leq 10^{-5}

Je suis tombé sur n_0=12 (à vérifier bien sûr).

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 16:04

Ah d'accord.
je trouve :
nn\geq -Ln(\frac{10^{-5}}{1-e^{-1}})
=>n≥11 donc n0=11 à peu près ce que vous avez trouvé

Posté par
lake
re : Fonction+Suite intégrée 18-02-22 à 16:12

Non, non : il n'y a pas "d'à peu près" :

n \geq \ln[10^5(1-e^{-1})] (la même expression que toi écrite différemment)

qui donne n\geq 11.05\cdots

Et n, réputé entier, ne peut qu'être supérieur ou égal à 12.

Bref, n_0=12

Posté par
owusu
re : Fonction+Suite intégrée 19-02-22 à 03:30

Ah ok merci beaucoup



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