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Résolution d'équation un peu tordue...

Posté par
ilearn32
16-12-18 à 15:58

Bonjour !
Je pose un peu le contexte : je me suis inventé un exercice un peu tordu sur les suites car j'aime bien ça (je ne sais pas si on peut appeler ça du masochisme mais ça s'y apparente...), et à un moment (calculs de limites) je me suis retrouvé avec une équation du style :
l = r^\frac{l}{l+1}

(l est un réel à déterminer, r est une constante prédéfinie à l'avance)
N'étant qu'un bête Terminale qui n'a même pas encore vu la fonction exponentielle, comment dire que je n'ai pas les compétences requises pour résoudre ceci 😁...

Mais à première vue, je serais tenté de dire que cette équation se résoudrait avec logr() (+log en base r, merci les cours sur internet). C'est pour ça pourquoi je pose ma question dans la partie logarithme: je me demandais quelle méthode utiliser pour résoudre une équation de ce genre ?

Voilà, merci, et bonne fin d'après-midi 😁

Posté par
Zormuche
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:05

Bonjour

Effectivement pour résoudre une équation avec des exponentielle, il faut utiliser des logarithme, mais d'abord il faudrait qu'on comprenne quelle est l'inconnue et quels sont les paramètres dans ton équation

Posté par
philgr22
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:05

Bonjour,
Tu prends le log des deux côtés et ensuite tu passes à l'exponentielle.

Posté par
ilearn32
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:18

Salut à vous !
@Zormuche : En me relisant c'est vrai que je n'ai pas été très clair, en gros l est l'inconnue à trouver, et r c'est une constante prédéfinie avec ma suite, l'idée était d'étudier ses limites en fonction de différentes valeurs de r

@philgr22 : Effectivement, j'avais tenté cette approche pendant 1h avant de déclarer forfait et venir ici xD

Le principal problème est que :
l = r^\frac{l}{l+1} \Leftrightarrow logr(l) = \frac{l}{l+1} \Leftrightarrow \frac{logr(l)(l+1)}{l} = 1
Et à partir de ce moment là, je me suis dis : "Oh, pff, j'ai pas les compétences pour résoudre ça" xD

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:25

bonjour

avec cette taille de caractères ton équation est illisible ... mets des "\dfrac" à la place des "\frac"... et évitons l'inconnue "L minuscule" qui est peu lisible et prête à confusion avec le "1"

s'il s'agit de

x = r^\dfrac{x}{x+1} \

où l'inconnue est x, alors je soupçonne qu'il ne soit pas possible de la résoudre de façon exacte...

Posté par
alb12
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:30

je propose cette ecriture:

\large x = r^\frac{x}{x+1}

Posté par
ilearn32
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:36

Bonjour à vous !
(effectivement, je ne connaissais pas dfrac, c'est noté !)

C'est assez dommage si on ne peut pas résoudre cette équation de façon exacte, après mon but était surtout de pouvoir exprimer x en fonction de r histoire d'avoir une limite de ma suite exacte et non approchée ! (ou au moins "exprimable")

Après, par curiosité (96% de chance que je n'y comprenne rien), je serais intéressé de voir la méthode de résolution d'une équation de ce genre (même ma calculatrice en est capable, pourquoi pas nous ! )

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:39

tu as une valeur pour r ou c'est un paramètre inconnu (nécessairement positif strictement) ?

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:40

et tu ne parles pas de suite dans ton énoncé... quel est l'énoncé originel ?

Posté par
alb12
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:40

en general dans la vraie vie les equations ne se resolvent pas exactement
tu sais probablement chercher une valeur approchee avec un algo de dichotomie
il y a d'autres methodes
cherche sur le web
demande à ton prof

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 16:46

tu peux utilise geogebra, cela va bien pour ce genre de problème

tu crées un curseur "a" variant par exemple de 0 à 10
tu crées la fonction f(x) = a^(x/(x+1))
tu crées la droite (y=x)

et tu examines l'intersection entre les courbes

Posté par
ilearn32
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:03

En gros, l'énoncé est faite de toute pièce après que j'aie bidouillé sur ma calculatrice :

Soit (Un) une suite telle que :
Soit r un entier naturel non nul [ce sera à généraliser ensuite aux réels, puis aux complexes si possible]
U_{n+1} (r) = r^\dfrac{Un}{Un + 1}

(Je ne sais pas si Un(r) est une notation valide mais c'est juste que r est un paramètre global de Un)

Le but est de déterminer la limite de Un pour un r fixé.

On a admis que Un admet une limite finie l (mais comme l n'est pas très lisible on va dire x)

Donc \lim_{n \rightarrow +oo} Un (r) = x

Or,  U_{n+1} (r) = r^\dfrac{Un}{Un + 1}

Donc \lim_{n\rightarrow +oo} U_{n+1} (r) = r^\dfrac{x}{x+1}
On se retrouve avec l'équation
x = r^\dfrac{x}{x+1}

Je suis conscient que cette rédaction est une véritable horreur, mon prof de maths m'arracherait les yeux, mais admettons que le fond est bon ! xD

En gros, c'est l'énoncé que j'avais fait, pour trouver la limite de Un pour un r fixé, il fallait résoudre cette équation.

Je voulais essayer Geogebra, après je vous avouerais que ce que j'aime le plus en maths c'est les calculs :p

Posté par
alb12
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:06

tu passes au ln puis tu etudies une fonction

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:08

déjà ton énoncé n'a aucun sens pour r0

tu utilises ici des puissances réelles d'un réel et par définition

\large  r^y = e^{y \, \ln(r)}

donc r>0 et pis c'est tout !

Posté par
ilearn32
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:26

J'aurais du préciser que r>0 dans tous les cas, la suite fait n'importe quoi quand r<0.
J'avouerais que je suis un peu largué par vos deux messages, je... je ne sais pas faire xD
Je ne vois pas trop comment r^y = e^{yln(r)} pourrait aider à la résolution :-°

(ou alors je suis complètement à coté de la plaque, plus probable...)

Posté par
matheuxmatou
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:29

ilearn32 @ 16-12-2018 à 17:26

J'aurais du préciser que r>0 dans tous les cas, la suite fait n'importe quoi quand r<0.
J'avouerais que je suis un peu largué par vos deux messages, je... je ne sais pas faire xD
Je ne vois pas trop comment r^y = e^{yln(r)} pourrait aider à la résolution :-°

(ou alors je suis complètement à coté de la plaque, plus probable...)


en rouge : ce n'est pas qu'elle fait n'importe quoi, c'est qu'elle n'est pas définie ... c'est un non sens

en bleu : c'est la définition de la puissance réelle d'un nombre réel ...

si tu ne connais pas, alors n'étudie pas ce problème... chaque chose en son temps.

Posté par
alb12
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 17:29

? etudier f(r,x)=ln(x)-x/(x+1)*ln(r)

Posté par
alb12
re : Résolution d'équation un peu tordue... 16-12-18 à 18:36

Premieres recherches avec Xcas pour firefox ou navigateur compatible
attendre un peu apres execution et effacer la console
je n'ai pas relu mais une correction est vite realisee



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