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Niveau Maths sup
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suite implicite

Posté par
mathsss
17-08-14 à 15:09

Bonjour.

j'ai fais un exercice que j'aimerais que quelqu'un me corrige .

Posons fn(x)=xn+1-nx .

1. Montrer que, pour chaque entier n 2; l’équation xn + 1 = nx possède une unique
solution dans l’intervalle [0; 1]: On note xn cette racine.
2. Justi…er que n 2 , 1/nxn2/n .
. En déduire lim xn quand n+ .
3. En utilisant l’égalité fn(xn) = 0, déterminer lim nxn quand n+ .
En déduire un équivalent de xn:

4. Etudier le signe de fn+1(x)-fn(x). En évaluant en x = un; en déduire le signe de fn+1(xn):
5. Déterminer la monotonie de la suite (x[sub]n[/sub])n.

1. j'ai étudié les variations de xn+1-nx et j'ai montré que fn(x) était bijective sur [0,1] donc xn + 1 = nx  l'ai aussi .

2.0xn1 1/n((xn)n+1)/n2/n .
et en + ? 1/n0 et 2/n0 donc avec le théorème du gendarme on a xn0 .

3.En utilisant l’égalité fn(xn) = 0 , on a : nxn=(xn)n+1 par passage à la limite , on a : nxn1 en +.
pour l'équivalent j'ai fait 2 méthode et j'aimerais savoir quelle méthode vaut-il mieux utiliser .

n.xn1 donc xn1/n en + .
ou .
xn
=((xn)n+1)/n=xn(1/n).((xn)n+1)=xn et ((xn)n+1)1 donc xn
1/n .

4.dans l'énoncé il précise pas pour qu'elle x mais je l'ai fait sur [0;1] ( si sa aurait était sur un autre intervalle du style je n'aurais pas réussi ) .  
j'ai trouvé que fn+1(x)-fn(x)0 .
donc fn+1(xn)fn(xn) et donc fn+1(xn)0 .

5. fn+1(xn)fn+1(xn+1) or fn est décroissante donc xnxn+1 et donc xn est décroissante .

merci d'avance .

Posté par
Camélia Correcteur
re : suite implicite 17-08-14 à 15:13

Bonjour

C'est quand même assez confus. Par exemple en 1. dans ta rédaction je ne vois pas où est l'argument qui permet de conclure.

Posté par
Razes
re : suite implicite 17-08-14 à 16:16

1) C'est quoi ton justificatif?
2) Le théorème du gendarme te permet de dire que ((x_n)^n+1)/n tends vers 0, mais où sont les étapes pour conclure?

Les résultats précédents vont te servir pour la suite. Attendons

Posté par
mathsss
re 17-08-14 à 19:10

oui c'est vrai j'ai pas trop détailler parce que pour les premières je suis sûr que ce que j'ai fais est bon .

les argument pour la bijection c'est que f est strictement décroissante et continue sur [0;1] , donc f est bijective de [0;1] dans [1;2-n] .

or 0[1;2-n] donc fn(x)=0 a une unique solution .

2. 0xn10(xn)n11(xn)n+12
1/n(xn)^n2/n .

Posté par
delta-B
re : suite implicite 17-08-14 à 19:58

Bonjour
mathsss.

Citation :
1. j'ai étudié les variations de x^{n}+1-nx et j'ai montré que f_n(x) était bijective sur [0,1] donc \underline{\red x^n + 1 = nx} l'ai aussi.

Une égalité n'est pas n'est pas une bijection, elle définit un bijection.
Citation :
2)....donc f est bijective de [0;1] dans [1;2-n].

f est bijective de [0;1] dans \red[2-n;1] (2-n<1 pour n\ge 2)
Tu pouvais invoquer le TVI pour l'existence et l'unicité de la solution de f_n(x)=0 car f_n(0)f_n(1)<0 pour n \ge 2
3) L'erreur de notation de l'intervalle qui se répète   [1;2-n] au lieu de [2-n;1]

Posté par
delta-B
re : suite implicite 17-08-14 à 21:46

Correction.
Le TVI est valable pour n>2. Pour n=2, la solution est x_2=1.

Posté par
Razes
re : suite implicite 18-08-14 à 00:30

1) Ton argumentation est bonne.2)
2) Dans ton expression 0\leqslant x_n\leqslant 1\Leftrightarrow 0\leqslant (x_n)^n\leqslant 1\Leftrightarrow 1\leqslant (x_n)^n+1\leqslant 2\Leftrightarrow 1/n\leqslant (x_n)^n\leqslant 2/n, il y a une erreur et tu n'es pas allé jusqu'au bout de la démonstration pour déduire \lim x_n.

Posté par
mathsss
re 19-08-14 à 15:34

oui j'ai tendance à me tromper dans les intervalles merci de la correction.

2. je me suis trompé : au finale , on a (1/n)xn2/n . et lorsque n+ , 1/n0 et 2/n0 donc d'après le théorème du gendarme , xn0 .

Posté par
delta-B
re : suite implicite 19-08-14 à 22:01

Bonsoir.

Citation :
mathsss
2. je me suis trompé : au finale , on a (1/n)xn2/n . et lorsque n+ , 1/n0 et 2/n0 donc d'après le théorème du gendarme , xn0 .

Le passage à 1/n  \le x_n \le 2/n se fait à partir de  1\le (x_n)^n+1\le 2 car (x_n)^n+1=nx_n et non de 1/n \le (x_n)^n\le 2/n relation d'ailleurs fausse.

Posté par
mathsss
re 24-08-14 à 15:53

oui je sais . c'est ce que j'ai mis dans mon post de 15h34 où je dis que je me suis trompé .



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