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Niveau Maths sup
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Suite convergente et suites extraites

Posté par Profil Ramanujan 12-09-23 à 01:53

Bonsoir,

J'ai réussi l'exercice mais je ne trouve pas d'exemples par exemple pour le 1, un exemple avec u croissante, (u_{2n}) convergente et (u_{2n+1}) qui ne converge pas.
Pour le 2, même difficulté.

Exercice :
Soit (u_n)_{n \in \N} une suite réelle. Montrer que (u_n)_{n \in \N} est convergente dans les deux cas suivants :
1) (u_n)_{n \in \N} est croissante et (u_{2n})_{n \in \N} converge.
2) (u_{2n})_{n \in \N}, (u_{2n+1})_{n \in \N} et (u_{3n})_{n \in \N} convergent.


1) On a par croissante de u :
u_{2n} \leq u_{2n+1} \leq u_{2n+2}
La suite (u_{2n+2}) étant une sous-suite de u elle converge vers la même limite que u et le théorème d'encadrement permet de conclure.

2) u_{2n} \longrightarrow l_1
u_{2n+1} \longrightarrow l_2
u_{3n} \longrightarrow l_3

Comme u_{6n} est une suite extraite de (u_{2n}) et (u_{3n}) on en déduit l_1=l_3.

Comme (u_{6n+3}) est une suite extraite de (u_{3n}) et (u_{2n+1}) donc l_2=l_3

Finalement l_1=l_2 donc u converge.

Posté par
luzak
re : Suite convergente et suites extraites 12-09-23 à 08:38

"...elle converge vers la même limite que ..."
Tu utilises la convergence pour démontrer la convergence, c'est pas banal !

C'est pourtant immédiat : si u est croissante elle a une limite réelle ou infinie et la suite extraite n\mapsto u_{2n} aura la même limite.

L'exemple que tu cherches n'existe pas ! Pas plus dans le cas 1 que dans le cas 2.

Posté par Profil Ramanujanre : Suite convergente et suites extraites 12-09-23 à 11:23

Luzak d'accord merci.

Si u est croissante, alors d'après le théorème de la limite monotone, soit elle est majorée et elle converge, soit elle n'est pas majorée et elle diverge.
Dans tous les cas, elle admet une limite \ell \in \bar{\R}.



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