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problème de calculatrice

Posté par la_fureur (invité) 06-02-06 à 16:16

Salut!
J'ai une suite telle que u(n)=1-1/2+1/3-...+[(-1)^n-1]/n pour tout n entier naturel non nul.
Et u(2n)<l<u(2n+1)
Je dois en deduire une valeur approchée de l à 10^-6 près avec la calculatrice mais je ne sais pas comment faire
merci d'avance
@+

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:34

Bonjour,

Cherche par exemple n tel que :
u(2n+1) - u(2n) = 1/(2n+1) =< 10^-6

Nicolas

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:43

ok je vais essayé
Mais en fait je voulais savoir si quelqu'un savait comment entrer une suite du type u(n)=1-1/2+1/3-...+[(-1)^n-1]/n dans la calculatrice.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:47

Je ne connais pas la réponse à ta question, mais je pense que tu n'en as pas besoin pour résoudre cet exercice.

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:51

Avec le tableur ca donne 0.6911 mais il n'y a que 4 chiffres après la virgule

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:53

1/(2n+1) =< 10^-6
j'ai pas très bien compris la

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 16:54

parce que 1/(2n+1) se rapproche de 0 non?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:00

Tu sais que u(2n) < l < u(2n+1)
Tu veux une valeur approchée de l à 10^-6 près.
Il suffit donc de trouver un n tel que u(2n+1)-u(2n) =< 10^-6
Or u(2n+1)-u(2n) = 1/(2n+1)
Il suffit donc de trouver un n tel que 1/(2n+1) =< 10^-6
Non ?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:03

oui j'avais compris le début mais ce que je ne comprend pas c'est trouver un n tel que 1/(2n+1) =< 10^-6 car 1/(2n+1) converge vers 0 donc pour tout n à partir d'un certain rang 1/(2n+1) =< 10^-6 non?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:04

Oui. Calcule ce "certain rang".

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:05

Tu obtiens un N.
Et tu calcules U(2N) et U(2N+1).

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:12

ok
Après on trouve un N super grand non? (100000) Et je dois faire U(2N) à la main??

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 17:27

arf il est parti
Si quelqu'un d'autre pouvait m'aider ce serait sympa.

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 18:12

personne?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 21:28

Posté par
cqfd67
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 21:59

bonsoir quelle calculatrice possédes tu?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:00

casio 35+

Posté par
cqfd67
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:07

alors je ne peux pas t aider je ne connais que les TI

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:09

et tu fais comment sur les TI? ca doit etre la meme chose je pense

Posté par
cqfd67
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:25

j ecrit (-1)^(i-1)/i,i,1,n)->u(n)

et apres je demande u(1), u(2)

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:26

c'est quoi i nombre imaginaire?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:38

sinon personne sait comment on fait avec la casio?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:42

j'ai trouvé le symbole de la somme mais je ne sais pas à quoi correcpond le reste

Posté par
cqfd67
re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:45

i est la variable muette pour dire qu il faut aller de 1 a n

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 22:48

tu as fait ca avec le tableur?

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 23:11

j'ai enfin trouvé lol mais ca ne donne que 3 chiffres après la virgule

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 06-02-06 à 23:35

enfin j'ai trouvé mais c'est long quand on demande u(94823135) lol

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 07-02-06 à 12:23

c'est normal que ca marche pas avec u(1000000)?  Enfin je sais pas si ca marche mais en tout cas ca prend beaucoup de temps (ca fait 20 minutes que j'attends...)

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 14:27

En Java, en moins d'une seconde :
u(_999998) = 0,6931466805776836
u(_999999) = 0,6931476805787042
u(1000000) = 0,6931466805787068

On remarque bien que u(999999) - u(_99998) > 10-6
Mais u(1000000) - u(999999) < 10-6

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 14:42

Complément : \fbox{\lim_{n\to +\infty}u_n=\ln 2}

Démonstration
u_n=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+(-1)^{n+1}\frac{1}{n}
On définit sur ]-1;+\infty[ la fonction \varphi_n par :
\varphi_n(x)=x-\frac{x^2}{2}+\frac{x^3}{3}+...+(-1)^{n+1}\frac{x^n}{n}
On a alors : u_n=\varphi_n(1)
\varphi_n est dérivable sur son ensemble de définition et :
\varphi_n'(x)=1-x+x^2+...+(-1)^{n-1}x^{n-1}
On reconnait la somme des termes d'une suite géométrique de raison -x\neq 1 :
\varphi_n'(x)=\frac{1-(-x)^n}{1+x}
\varphi_n'(x)=\frac{1}{1+x}+(-1)^{n+1}\frac{x^n}{1+x}
On intègre :
\varphi_n(x)=\varphi_n(0)+\Bigint_0^x\left(\frac{1}{1+t}+(-1)^{n+1}\frac{t^n}{1+t}\right)\textrm{d}t
\varphi_n(x)=\ln(1+x)+(-1)^{n+1}\Bigint_0^x\frac{t^n}{1+t}\textrm{d}t
On prend x=1 :
u_n=\varphi_n(1)=\ln(2)+(-1)^{n+1}\Bigint_0^1\frac{t^n}{1+t}\textrm{d}t
Or le 2ème terme tend vers 0, car :
0\le\left|(-1)^{n+1}\Bigint_0^1\frac{t^n}{1+t}\textrm{d}t\right|=\Bigint_0^1\frac{t^n}{1+t}\textrm{d}t\le\Bigint_0^1 t^n\textrm{d}t=\left[\frac{t^{n+1}}{n+1}\right]_0^1=\frac{1}{n+1}\to 0
Donc u_n\to\ln 2

Sauf erreur.

Nicolas

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 15:02

Remarque.
Partons de l'hypothèse que l'on admet le résultat classique :
\fbox{1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{6}...+\frac{1}{n}=\ln n+\gamma+\vareps(n)}
\gamma est une constante
et \lim_{n\to +\infty}\vareps(n)=0
On note :
v_n=1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{6}...+\frac{1}{n}
Alors :
\frac{v_n}{2}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{6}...+\frac{1}{2n}
Donc :
v_{2n}-2\frac{v_n}{2}=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\frac{1}{5}-\frac{1}{6}...-\frac{1}{2n}=u_{2n}
Donc :
u_{2n}=v_{2n}-2\frac{v_n}{2}=v_{2n}-v_n=\ln 2n+\gamma+\vareps(2n)-\ln n-\gamma-\vareps(n)=\ln 2+\vareps(2n)-\vareps(n)\to\ln 2

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:09

Je n'ai pas encore vu les intégrales mais je vais essayer de comprendre (c'est le contraire des  dérivées je crois ).
Sinon merci beaucoup pour ton aide Nicolas_75   c'est super sympa.
C'est quoi Java? un logiciel payant?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:17

Je t'en prie.

a. Si tu n'as pas vu les intégrales, ne passe pas trop de temps sur 14h42.
b. Quant à 15h02, il n'est pas de niveau Terminale.
c. Java est un langage de programmation orienté objet, très puissant et gratuit ().

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:22

On peut donc l'utiliser seulement si on sait faire des programmes?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:24

En effet.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:28

Pour info (c'est le cas de le dire ! ), voici la tête du "programme" (écrit rapidement) :

public class Ln2 {
public static void main(String[] args) {
double u=0;
int n;
for (n=1;n<999999+1;n++) {
if ((n/2)*2-n==0) {
u=u-1.0/n;
} else {
u=u+1.0/n;
}
};
n--;
System.out.println("u("+n+") = "+u);
}
}

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:31

bon ben je crois que je ne vais pas le télécharger  
Et oui même après avoir pris des cours de programmation (MPI) j'ai toujours rien compris

Encore merci

A bientot sur l'ile

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:35

Je t'en prie. A bientôt.
(Vérifie tout de même mes calculs. )

Posté par la_fureur (invité)re : problème de calculatrice 07-02-06 à 17:43

"Vérifie tout de même mes calculs"
Ceux du post de 14h27?
J'ai essayé avec ma calculatrice mais ca rame trop
(je ne comprend pas pourquoi ils nous donnent des exercices comme ca sachant que ca ne fonctionne pas avec toutes les calculatrices )



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