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Logarithme terminale S

Posté par
Yoyo21
13-01-20 à 09:19

Bonjour, j'ai besoin d'aide pour cet exercice s'il vous plaît !

Partie I
1)Montrer que pour tout u >−1, ln(1+u)≤u.(*) (on pourra étudier une fonction)
2)Montrer que si x >−1 alors −x/1+x >−1
3)En appliquant l'inégalité (*) à u = −x /1+x, montrer que pour tout x >−1, ln(1+x)≥ x/1+x .(**)
4)Déduire des inégalités (*) et (**) que pour tout entier naturel k non nul,1/k+1
J'ai fait la 1 et 2 mais je bloque à la 3e question.

Partie II
Soit (un ) définie pour tout entier naturel n non nul par : un = 1/n + 1+ 1/n + 2 + ... + 1/2n = ∑ 1/n+k
1) En appliquant l'inégalité de la partie 1 à k = n+1, ..., n + (n − 1), 2n , montrer que :
un+ (1/2n+1)-(1/n+1) ≤ln(2n+1)−ln(n+1)≤un
  
  2)En déduire que pour tout entier naturel n: ln(2n+1/n+1<ou=Un<ou=ln(2n+1/n+1)+n/(n+1)(2n+1).
  3) En déduire lim un. n→+∞

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:22

Pour la 3, j'ai fait ln(1+\frac{-x}{1+x}) \leq \frac{-x}{1+x} \Leftrightarrow -ln(1+x)\leq\frac{-x}{1+x} pour tout x>-1. mais je ne suis pas sûre

Posté par
carpediem
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:28

salut

3/ ok ... maintenant débarrasse-toi "proprement" des moins

4/ revoir l'énoncé ...

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:31

Comme ln(1+\frac{-x}{1+x}) \leq \frac{-x}{1+x} \Leftrightarrow -ln(1+x)\leq \frac{-x}{1+x} alors ln(1+x)\leq \frac{x}{1+x}.

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:32

Pardon ln(1+x)\geq frac{x}{1+x}

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:37

Pour le 4. ln(1+k)-ln(k) = ln(\frac{1+k}{k}) = ln(1+\frac{1}{k}) et comme 1/k>0, alors ln(1+\frac{1}{k})\leq \frac{1}{k}

Posté par
carpediem
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 09:49

3/ ok

4/ peut-être ... vu qu'on n'a pas la question en entier ...

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 10:17

Pour la partie 2 question 1 .
Soit n appartient à N,
avec k = n+1, \frac{1}{n+2}\leq ln(n+2)-ln(n+1)\leq \frac{1}{n+1}
avec k= n+2, \frac{1}{n+3}\leq ln(n+3)-ln(n+2)\leq \frac{1}{n+2}
avec k= n +3, \frac{1}{n+4}\leq ln(n+4)-ln(n+3)\leq \frac{1}{n+3}
avec k= n+(n-1) = 2n-1, \frac{1}{2n}\leq ln(2n)-ln(2n-1)\leq \frac{1}{2n-1}
avec k= 2n, \frac{1}{2n+1}\leq ln(2n+1)-ln(2n)\leq \frac{1}{2n}
En ajoutant membre à membre ces inégalités on a
u_{n}+ \frac{1}{2n+1}+\frac{1}{n+1} \leq ln(2n+1)-ln(n+1) \leq u_{n}

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 10:33

Pour le 2. ln(2n+1)-ln(n+1) = ln(\frac{2n+1}{n+1}) \leq u_{n}
comme \frac{1}{2n+1}-\frac{1}{n+1} = \frac{n}{(2n+1)(n+1)}\leq u_{n}
alors  ln(2n+1)-ln(n+1) + \frac{n}{(2n+1)(n+1)}\geq u_{n}

Posté par
Yoyo21
re : Logarithme terminale S 13-01-20 à 11:01

Et pour le 3., ln(\frac{2n+1}{n+1}) = ln(2* \frac{n+1}{n+1}) = ln(2) + ln(\frac{n+1}{n+1}) = ln(2)
Et comme  u_{n} \geq ln(\frac{2n+1}{n+1}) alors \lim_{n\rightarrow+ \propto } u_{n} \geq \lim_{n\rightarrow+ \propto } ln(\frac{2n+1}{n+1}) = ln(2)



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