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Niveau terminale
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Probleme démonstrations ln. avec n et n+1

Posté par
luciiie83
07-03-10 à 10:39

Bonjour, je bloque sur cet exercice j'aimerai avoir un peu d'aide :

1.Démontrer que pour tout réel u>-1, ln(1+u)<u

2.En déduire que pour tout entier n>1,
   ln(1+(1/n))<1/n et obtenir (1+1/n)^n<e [1]

3.a)De la même façon, démontrer que pour tout entier n>2, (1-(1/n))^-n>e [2]
   b)Démontrer à partir de [2] que pour tout entier n>1,
     e<((n+1)/n)^n+1 [3]

4.Obtenir à l'aide de [1] et [3] l'encadrement:
   pour tout entier n>1, ((n+1)/n)^n< e <((n+1)/n)^n+1

5.a)v est la suite définie pour tout entier n>1 par:
   0< e-vn < e/n
   b)En déduire que la suite v converge vers e


1-) Alors pour la j'ai fait une étude de fonction de ln(1+u)-u<0
Calcul de la dérivée, on obtient f'= -u/(1+u)
Ensuite je dois dire que comme elle est decroissante sur [0 +oo[ ben c'est bon ?

2-)Pour la 2, je ne sais pas si il faut remplacer simplement u par 1/n ou si il faut faire la dérivée comme a la question 1. Le probleme c'est que je trouve la dérivée strictement positive donc j'ai du me tromper quelque part
POur obtenir le resultat suivant (1+(1/n)^n<e j'ai mutliplier par e et j'ai elevé a la puissance n des deux cotes mais je ne sais pas si c'est correct.

3-)a Je me demandais s'il fallait simplement poser p=-n et retrouver la relation [1] mais je trouve ça un peu bizarre et peut etre trop simple.
b) La je n'ai rien du tout par contre je ne vois pas comment utiliser la relation [2]

4)C'est ok. Il faut juste utiliser les relation précedentes c'est ça ?
5-)a) J'ai réussi a demontrer 0<e-vn
POur la deuxieme partie de l'inéqualité je bloque un peu
Il faut utliser le théoreme des gendarmes je pense mais comment exactement ?
b-)Je ne sais pas. sa limite doit être égale à e c'est sa ?

Je vous remercie par avance pour votre aide
J'aimerai plutot avoir des pistes et des explications plutot que des reponses.
Merci par avance
Lucie

Posté par
elkar
re : Probleme démonstrations ln. avec n et n+1 07-03-10 à 12:30

bonjour
1) soit la fonction définie par sur )-1,+( par: f(x)=ln(1+x)-x
f'(x)=1/(1+x)-1
     =-x/(1+x)
le signe de f(x) est celui de -x
donc f est décroissante si s(0,+(
f est croissante se x )-1,0)
donc f adment un minimum au point 0
c a d (x)-1,+( f(x)f(0)=0
d'ou (x  )-1,+(  ln(1+x)x

    

Posté par
elkar
re : Probleme démonstrations ln. avec n et n+1 07-03-10 à 12:35

salut lucie  

2) d'aprés la 1ier question (x)-1,+(  ln(1+x)x
pour x=1/n on'a ln(1+1/n)1/n
en multipliant les deux cotes de l'inégalitées par n on obtient:
n.ln(1+1/n)n.1/n
donc ln((1+1/n)^n1
c a d (1+1/n)^ne

Posté par
elkar
re : Probleme démonstrations ln. avec n et n+1 07-03-10 à 12:47

3) a) d'aprés toujour la question 1
pose x=-1/n)-1,+( puisque n1
ln(1-1/n)-1/n
-n.ln(1+1/n1
ln((1-1/n)^(-n)1
(1-1/n)^(-n)e     [2]
on'a donc les deux relation:
(1+1/n)^ne    [1]
(1-1/n)^(-n)e     [2]

Posté par
laurenta
re : Probleme démonstrations ln. avec n et n+1 18-04-10 à 19:37

de la mort du tonnerre de dieu
J'ai exactement le même exos et je bloque sur la question 3b)

Enseignant de 2008 venez à moi s'il vous plait !!



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