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suite

Posté par neo (invité) 03-09-05 à 19:08

bonjour à tous et à toutes
voilà
je ne sais pas comment déterminer la limite de la suite :
u[n+1]:=ln(1+2u[n])
j'ai essayé de résoudre L=ln(1+2L) où L est la limite.
merci d'avance

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suite 03-09-05 à 19:13


Si la limite existe (ce que tu n'as pas encore prouvé dans ton message), alors elle vérifie L=\ln(1+2L)
Tu peux étudier la fonction x\mapsto x-\ln(1+2x) pour voir combien l'équation admet de solutions. Il y en a déjà une évidente, non ?

Posté par neo (invité)dsl 03-09-05 à 19:18

oui c'est vrai j'ai oublié de préciser que la suite convergeait.

Posté par neo (invité)oups 03-09-05 à 19:19

merci Nicolas
mais je ne vois pas comment résoudre l'équation x-ln(1+2x)=0 (x=0 sol évidente évidemment!)
merci

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suite 03-09-05 à 19:22

On ne peut pas la résoudre, et exprimer les solutions de manière analytique (à part la solution évidente).
Tu as d'autres renseignement sur la suite, par exemple un minorant et un majorant ?

Posté par neo (invité)... 03-09-05 à 19:26

je sais juste que u[0]est strictement positif

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suite 03-09-05 à 19:30

Tu peux donner ton énoncé complet, STP ?

Posté par neo (invité)plus de problème 03-09-05 à 21:59

c'est bon j'ai réussi l'exercice
merci qd même
j'aurais également une autre question:
je dois montrer que |u[n]-alpha| est inférieur ou égal à (2/3)^n   (u[0]=1)
je montre d'abord que la propriété est vraie au rang n=0 puis je la suppose vraie au rang n mais je n'arrive pas à la démontrer au rang n+1
pouvez vous m'aider ?
merci d'avance

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suite 04-09-05 à 05:51

neo, lis-tu ce qu'on t'écrit ?
Je t'ai prié à 19h30 de nous donner ton énoncé complet.
Sinon, on ne sait pas ce qui a déjà été démontré, ni ce qui reste à faire (ce qui peut fournir des indices pour répondre).
C'est impossible de t'aider sur une question au milieu de plusieurs, sans connaître les autres.
Ici, tu nous parle de alpha, mais on ne sait pas ce que c'est !
Donne-nous l'énoncé à partir du début, avec quelques questions d'avance.

Nicolas

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suite 04-09-05 à 07:07

J'essaie quand même, en étant quasi-sûr que tu as oublié de nous donner un certain nombre de questions intermédiaires. Mais c'est plus stimulant pour les neurones !

Soit la suite définie par :
u_0=1
u_{n+1}=\ln(1+2u_n)

(1) Cette suite est bien définie, et bornée dans [1;2]

En effet, x\mapsto ln(1+2x) envoie [1;2] dans [\ln 3;\ln 5]\sub[1;2]

(2) Cette suite est croissante.

En effet, \ln(1+x)\ge\frac{x}{2} sur [0;1] (étudier les variations de la fonction)
En remplaçant x par 2u_n, il vient :
u_{n+1}\ge u_n

(3) Donc elle est convergente vers un réel alpha de [1;2]

\alpha est l'unique solution de x= \ln(1+2x) dans [1;2]
(vérifier son existence et son unicité par l'étude de la fonction x\mapsto ln(1+2x)-x)

(4) Montrer que |u_n-\alpha|\le(\frac{2}{3})^n

La propriété est vraie pour n=0. Supposons la vraie au rang n.

On sait que :
u_{n+1}=\ln(1+2u_n)
\alpha=\ln(1+2\alpha)
Faisons la différence :
\alpha-u_{n+1}=\ln\frac{1+2\alpha}{1+2u_n}=\ln(1+\frac{2(\alpha-u_n)}{1+2u_n})
On sait que les u_n sont inférieurs à \alpha (suite croissante vers sa limite)
Et on sait que ln(1+x)\le x pour x positif.
Donc :
0\le \alpha-u_{n+1}\le\frac{2(\alpha-u_n)}{1+2u_n}
Or u_n\ge1, donc :
0\le \alpha-u_{n+1}\le\frac{2}{3}(\alpha-u_n)
Ce qui permet de conclure la récurrence.

Sauf erreur.

Nicolas

Posté par neo (invité)re : suite 04-09-05 à 16:15

merci beaucoup pour ton aide
et désolé pour l'énoncé
enfin merci beaucoup



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