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Posté par
jo2010
23-01-10 à 16:54

Bonjour

j'ai un exercice trop dur à faire. C'est pour cela que je fais appel à vous.

Pour tout entier naturel n non nul, on définit les fonctions fn et gn Sur [0,+[ par

fn(x) = (1+ x/1! + x²/2! + x^3/3!+ ...+ x^n/n!) * exp(-x)

et gn(x)= fn(x) + x/n!

Soit (Un) la suite définie par Un= 1 + (1+ 1/1!+ 1/2!+ 1/3!+ ...+ 1/n!)
pour tout entier naturel n non nul

Partie A

1) Calculer fn(0) et exprimer fn(1) en fonction de Un

ça j'ai réussi mais je bloque dès la question 2


2) Etudier les variation de fn et en déduire que pour tout x0,
exp(x) 1+ x/1! + x²/2! + x^3/3! + ...+  x^n/n!

3) Soit p un entier naturel non nul déduire de ce qui précède la limite en +de
exp(x)/x^p

PARTIE B

1) démontrer que (Un,) est majorée par e

2) soit n *
Etudier les variations de gn sur [0,1]
et en déduire que e-e/n! Un

3)
a) démontrer que (Un) converge et préciser sa limite

b) Quel est le sens de variation de (Un) ?

PARTIE C

Soit (Vn) la suite définie par Vn = Un + 1/(n*n!) pr tt entier naturel n strictement positif.

1) démontrer que (Vn) est décroissante et en déduire que (Vn) est minorée par e

2) on suppose que e est rationnel

il existe donc deux entiers naturels non nuls p et q premiers entre eux tels que e= p/q

a) justifier que uq inférieur à e inférieur à vq

b) en déduire que l'entier N = p*q! - q*q!* uq vérifie 0 inférieur à N inférieur à 1
et conclure



Merci à ceux qui m'apporteront leur aide !

Posté par
LeHibou
re : suite 23-01-10 à 18:00

Bonjour,

f'n(x) = (1 + x + x²/2 +...+xn-1/n-1!)e-x - (1+x+x²+...+xn/n!)e-x
f'n(x) = (-xn/n!)e-x
Donc f'n(x) 0, donc fn(x) décroissante
On a fn(0) = 1, donc fn(x) 1 pour x 0
donc (1 + x +...+ xn/n!)e-x 1
donc (1 + x +...+ xn/n!) ex

Posté par
jo2010
re : suite 24-01-10 à 17:59

Bonsoir LeHibou et merci beaucoup !

Pourrais-tu s'il te plaît me détailler le calcul de la dérivée car je ne suis pas sûr d'avoir compris.
Je pense que c'est PEUT etre à cause des factorieLS ...


Par contre j'ai bien compris après ce qui en découlait, c'est à dire les variations de fn et l'inégalité. Alors merci LeHibou !

Par contre pour le reste c'est toujours le néant...Je trouve vraiment cet exercice difficile

Alors j'espère encore qu'on pourra m'expliquer le reste.

Posté par
jo2010
re : suite 24-01-10 à 20:47

Bonsoir,

um ami m'a expliqué tout l'exercice.

Par contre il n'a pas réussi à faire la toute dernière question

c'est à dire soit e =p/q
en déduire que l'entier N = p*q! - q*q!* uq vérifie 0 inférieur à N inférieur à 1
et conclure

là, on est donc bloqués tous les deux !

Comment trouver cela ?

Encore Merci

Posté par
LeHibou
re : suite 24-01-10 à 23:06

Peux-tu préciser le uq dans l'expression de N ? Ca n'est pas clair pour moi...

NB Si on arrive à démontrer que 0 < N < 1, alors c'est gagné : il n'y a pas d'entier intermédiaire entre 0 et 1, donc c'est l'hypothèse e = p/q qui est fausse...



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