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Niveau Reprise d'études-Ter
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Petite question pas si triviale

Posté par
Ewendoun
16-09-19 à 14:55

Hello à tous et toutes,

Un ami m'a posé cette question, ne connaissant pas lui même la réponse (dit-il! :p ), et je cale moi-même avec mon petit niveau hétérogène en maths.

La question:

Comment calculer\sum_{i=0}^n 1/2^{2n+1} ?

Concrètement, cela correspondrait à l'aire de carrés de taille décroissante inscrits dans un triangle équilatéral d'aire 1.

Je me disais benoitement :"oh, avec mes petits outils connus de suites géométriques, je devrais arriver à quelque chose", las, point.
N'ayant pas une grande ou trop précise connaissance en mathématiques, je me demande quel raisonnement tenir pour calculer cette série a priori infinie ?

Merci encore de votre attention

***forum modifié***

Posté par
carpediem
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 15:35

salut

\dfrac 1 {2^{2n + 1}} = \dfrac 1 2 \left(\dfrac 1 4 \right)^n

Posté par
carita
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 15:55

bonjour

\sum_{0}^{n}{(\dfrac{1}{2})^{2n+1}} = \sum_{0}^{n}[{(\dfrac{1}{2^2})^{n} * \dfrac{1}{2}}] = \dfrac{1}{2}*\sum_{0}^{n}{(\dfrac{1}{4})^{n}}

somme des termes d'une suite géométrique
\sum_{0}^{n}{(\dfrac{1}{2})^{2n+1}} = \dfrac{1}{2}* \dfrac{1 - (\dfrac{1}{4})^{n+1}}{1 - \dfrac{1}{4}} = \frac{2}{3} (1 - (\frac{1}{4})^{n+1})

la limite de cette somme tend vers \frac{2}{3}

Posté par
Ewendoun
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 18:26

Evidemment ! Merci encore .

Posté par
carpediem
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 18:50

de rien

et choisis le bon forum la prochaine fois !!!

Posté par
carita
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 19:04

ah... :s

Posté par
mathafou Moderateur
re : Petite question pas si triviale 16-09-19 à 19:06

Bonjour,

une petite remarque :

\sum_{i=0}^n 1/2^{2n+1}
les termes dont on fait la somme sont indépendant de l'indice i et sont donc tous égaux à 1/2^{2n+1}
comme de 0 à n il y en a n+1 la somme de tous ces termes égaux est (n+1)/2^{2n+1}


tu voulais sans doute dire

\sum_{i=0}^n 1/2^{2{\red i}+1}

a priori infinie
non elle s'arrête à n qui est un nombre entier tout ce qu'il y a de plus fini

la somme infinie c'est

\sum_{i=0}^{{\red \infty}} 1/2^{2{\red i}+1}
(la limite de la somme précédente quand n tend vers l'infini)



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