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Probleme sur Intégrale

Posté par
pfff
25-06-20 à 21:32

Bonsoir, je bloque sur une question de ce problème. Merci de m'aider

ÉNONCE

On pose Io = \int_{1}^{e}{x}dx
n *, In = \int_{1}^{e}{x(lnx)^n}dx

1. Calculer Io et I_1

2-a) Démontrer que :
n , I_n_+_1 = \frac{e²}{2}-\frac{n+1}{2}I_n

b) Calculer I_2


3. Démontrer que la suite (I_n) est décroissante

4. Démontrer que la suite (I_n) est convergente.

5. Démontrer que :
n , \frac{e²}{n+3} \leq I_n \leq \frac{e²}{n+1}

6.Calculer la limite de la suite (I_n) et celle de la suite (nI_n) lorsque n tend vers +


Mes reponses

1- Io = \frac{1}{2}e² - \frac{1}{2}
    
     I_1 = \frac{1}{4}e²  + \frac{1}{4}


2-a) Je trouve bel et bien I_n_+_1 = \frac{e²}{2}-\frac{n+1}{2}I_n

2-b) on en déduit que :
I_2 = \frac{e²}{2} - I_1 I_2 = \frac{e²}{4} - \frac{1}{4}

3. J'ai démontré que I_n_+_1 - I_n \leq 0 alors (I_n) est décroissante

4. J'ai d'abord montré que I_n \geq 0
Donc, comme (I_n) est décroissante et minorée par 0 alors elle est convergente.

5. J'ai réussi à montrer qu'un seul coté.

               I_n_+_1 \leq I_n
               2I_n_+_1 \leq 2I_n
               e² - (n+1)I_n \leq 2I_n
               e² \leq I_n(n+3)
               \frac{e²}{n+3} \leq I_n

Je n'arrive pas à montrer pour l'autre coté. Merci de m'aider

Posté par
lafol Moderateur
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:12

Bonsoir
essaie le même principe mais en partant de I_n \leq I_{n-1} et en remplaçant I_{n-1} par sa valeur en fonctions de I_n

Posté par
pfff
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:18

ok, merci beaucoup. J'éssaie pour voir

Posté par
pfff
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:31

j'ai fait mais j'ai pas trouvé le même résultat

Posté par
ciocciu
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:44

Salut
Fais peter tes calculs Pour qu'on vérifie ...

Posté par
pfff
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:49

Voici comment j'ai fait

d'abord on a I_n = \frac{e²}{2} - \frac{n}{2}I_n_-_1 \Rightarrow I_{n-1} = \frac{e²}{n} -\frac{2}{n}I_n

donc :                                 I_n \leq I_n_-_1
                                            
                                              I_n \leq \frac{e²}{n} - \frac{2}{n}I_n
                                            
                                              I_n(\frac{n+2}{n}) \leq \frac{e²}{n}
                                            
                                               I_n \leq \frac{e²}{n+2}

ce qui n'est pas conforme au résultat de l'exercice

Posté par
lafol Moderateur
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:52

n+2 > n+1 donc 1/(n+2) ....

Posté par
lafol Moderateur
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 22:52

qui peut le plus peut le moins !

Posté par
pfff
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 23:00

Ah oui je vois, merci .
Donc si je continue

                             on a :           I_n \leq \frac{e²}{n+2}


Or n , n+1 n+2 1/(n+2) 1/(n+1)
                                                     e²/(n+2) e²/(n+1)

en conclusion :

                                                  I_n \leq \frac{e²}{n+2} \leq \frac{e²}{n+1}

                                                         I_n \leq \frac{e²}{n+1}

Merci beacoup

Posté par
ciocciu
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 23:13

Bin voilà ... désolé lafol je me suis permis de remotiver pff

Posté par
lafol Moderateur
re : Probleme sur Intégrale 25-06-20 à 23:27

tu n'as pas à être désolé, tu as bien fait, je n'étais pas dans le coin, tu lui as fait gagner du temps



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