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Niveau Maths sup
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Suite implicite

Posté par
Maxime1998
02-12-17 à 20:07

Bonjour voici mon problème :

Il s'agit d'un exercice sur les suites implicites où l'on pose fn (x) = 3x^n *exp (-x^2) -1
On etudie la suite Un qui vérifie fn (Un)=0.
On en déduit au fil des questions que Un^2 = nln(Un) +ln (3)  et puis que Un converge vers 1.
L'avant dernière question de énoncé consiste à trouver un réel alpha tel que n (Un-1) tende vers alpha...j'ai essayé plusieurs DL à partir de l'égalité que l'on a sur Un^2 mais je ne parviens pas à trouver un résultat convaincant...

Merci par avance à ceux qui pourront prendre le temps de m'aider

Posté par
mgbzd
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:04

Essaye d'utiliser la propriété d'une suite convergente! évalue la suite Un-1 sur f(x)(remplacer) après calcul jusqu'à trouver un alpha satisfaisant sur un brouillon. Il faut ensuite réécrire tout depuis la fin. (Jsp si tu m'a compris)

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:27

Je ne suis pas sûr d'avoir bien compris l'idée... en calculant f (Un-1)  je ne vois je pas comment trouver alpha...utiliser la propriété d'une suite convergente, c'est à dire ?

Merci

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:30

Bonsoir à tous !

Autant utiliser ce dont on dispose

Supposons qu'un tel \alpha existe : il faut alors traduire ce que signifie que n(U_n-1) \underset{n \rightarrow +\infty}{\rightarrow} \alpha.

Ça signifie qu'il existe une suite (\varepsilon_n)_n qui tend vers 0 et telle que n(U_n-1) = \alpha + \varepsilon_n

Ou encore  \blue U_n = 1 + \dfrac{\alpha}{n} + o\left(\dfrac{1}{n}\right)

Or tu disposes de la relation \ln(U_n) = \dfrac{U_n^3+\ln(3)}{n} et tu connais le D.L. de \blue \ln(1+x)~en~0.

Yapuka ...

Posté par
jandri Correcteur
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:32

Bonjour,

il suffit d'écrire n\ln(u_n)=u_n^2-\ln(3) puis d'utiliser l'équivalent connu de \ln(x) quand x tend vers 1.

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:33

Erratum : \blue \ln(U_n) = \dfrac{U_n^2-\ln(3)}{n}

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:46

Bonsoir jsvdb, merci pour votre aide...jai malgré tout un pb quand je veux faire le DL de ln(Un) étant donné qu'il faut se ramener en 0, je dois calculer ln (1+Un-1) et par la suite si je vais à l'ordre 2 j'ai un o((Un-1)^2) que je n'arrive pas à simplifier...et je ne vois pas le lien entre le DL de ln (Un), l'expression  en Un^2, et le DL où apparaît le alpha :-/

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 21:57

Tu as \ln(U_n) = \ln\left(1 + \dfrac{\alpha}{n} + o\left(\dfrac{1}{n}\right)\right)=\blue \dfrac{\alpha}{n}+ o\left(\dfrac{1}{n}\right)= \dfrac{U_n^2-\ln(3)}{n}

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:04

Je ne sais pas si je peux identifier alpha à Un^2 - ln (3) et dire que puisque Un tend vers 1,  Un^2 aussi donc alpha = 1-ln (3) ??

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:07

On n'est pas en Droit, on est en Maths.
Tu fais comment à partir de l'expression bleue ... et de tes ressources intellectuelles ?

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:11

Je ne vois pas comment me débarrasser du Un^2 ...
Je sais que parfois on peut utiliser l'unicité des coeff d'un DL mais à droite de l'expression bleu je n'ai pas de DL ...

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:13

Personne ne te demande de te débarrasser du U_n^2, surtout que c'est lui qui donne la clé.

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:14

Un^2= alpha - ln (3) + o (1)

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:14

Citation :
Je sais que parfois on peut utiliser l'unicité des coeff d'un DL mais à droite de l'expression bleu je n'ai pas de DL ...

A partir de \blue \dfrac{\alpha}{n}+ o\left(\dfrac{1}{n}\right)= \dfrac{U_n^2-\ln(3)}{n}, il n'y a plus de DL à utiliser ...

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:16

Maxime1998 @ 02-12-2017 à 22:14

Un^2= alpha - ln (3) + o (1)

J'aurais plutôt écrit \alpha = U_n^2 - \ln(3) + o(1)

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:16

Donc Un^2 tend vers alpha - ln (3) ??

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:17

C'est \alpha qu'on cherche.

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:20

Donc alpha=Un^2 + ln (3) +o (1) mais que faire du Un^2 ?? Le remplacer à nouveau  par son expression en fonction de ln (Un) ?

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:22

Le remplacer par sa limite, ce sera déjà pas mal

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:23

Sa limite c'est bien 1 ?
Mais je ne vois pas pourquoi j'ai le droit de conclure que alpha=1+ln (3) en passant a la limite ...

Posté par
jsvdb
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:27

Tu as bien montré que U_n convergeait vers 1 ?
o(1) converge vers 0 ?
La suite constante n \mapsto \alpha converge vers \alpha ?
La suite constante n \mapsto \ln(3) converge vers \ln(3) ?
Et tu as la relation \alpha = U_n^2 - \ln(3) + o(1) : que veux-tu de plus ?

Posté par
Maxime1998
re : Suite implicite 02-12-17 à 22:32

Jai compris ! Merci beaucoup pour votre patience !



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