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Suites

Posté par
Shake
09-09-07 à 01:06

Bonsoir, voici l'exo que je propose :

Etudier la suite définie par Un+1=2SinUnCosUn

Posté par
lafol Moderateur
re : Suites 10-09-07 à 12:08

Bonjour

ta suite n'est pas définie : il y a autant de suites vérifiant ça que dechoix de u_0
ensuite, 2 sina cosa = sin(2a) : ta suite est déjà bornée

Posté par
cunctator
re : Suites 10-09-07 à 12:46

Bonjour
Même sans Uo cette suite semble converger vers + ou - environ 0.94
en prenant effectivement sin(2Un)

Posté par
cunctator
re : Suites 10-09-07 à 15:10

Effectivement çà convergerait bien vers +ou- 0,947747
selon le Uo de départ et elle serait négative si U0 est entre -PI/2 et PI/2 et positive sinon
Quand à la variation ? c'est pas coton.

Posté par
cunctator
re : Suites 10-09-07 à 16:10

Avec toutes réserves j'ai trouvé géométriquement que la suite U est positive si Uo est dans le premier quart de tour(0 et pi/2 exclus évidemment), négative si Uo est dans le 2ième etc
elle converge bien vers la solution de l'équation sin(2x)= x
mais il faudrait que quelqu'un de sérieux confirme tout çà.
Qu'en pensez vous?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Suites . 10-09-07 à 19:36

Bonjour ;

On veut étudier la convergence (eventuelle) des suites définies par la relation récurrente 2$\fbox{u_0\in\mathbb{R}\\(\forall n\ge1)\hspace{5}u_{n+1}=sin(2u_n)} .

\fbox{1} Si \blue\fbox{u_1=sin(2u_0)=0} une petite récurrence montre que u_n=0 pour tout n\ge1 .

\fbox{2} Si \blue\fbox{u_1\in]0,1]} une petite récurrence montre que u_n\in]0,1] pour tout n\ge1 .

\fbox{3} Si \blue\fbox{u_1\in[-1,0[} en considérant la suite (v_n=-u_n)_n on se ramène au cas précédent .

Supposons désormais \blue\fbox{u_1\in]0,1]} ,

je dis alors que 2$\red\fbox{\exists p\ge1\hspace{5}/\hspace{5}u_p\in[\frac{\pi}{4},1]} car sinon tous les termes de la suite (u_n)_{n\ge1} seraient dans ]0,\frac{\pi}{4}]
et comme pour tout x\in]0,\frac{\pi}{4}] on a f(x)=sin(2x)>x la suite (u_n)_{n\ge1} serait strictement croissante (majorée)
donc convergente vers un réel de l'intervalle ]0,\frac{\pi}{4}] ce qui est absurde vu que f n'a pas de point fixe dans cet intervalle .

et ainsi tous les termes de la suite (u_n)_{n\ge p} sont dans le segment I=[\frac{\pi}{4},1] .

\fbox{*} I est stable par f . (vérification facile)

\fbox{*} f est contractante sur I et y admet par conséquent un point fixe unique :
\alpha 0.9477471335 . (valeur approchée donnée par Maple) (sauf erreur bien entendu)

Posté par
cunctator
re : Suites 10-09-07 à 20:15

Bonsoir
Pourrais je savoir Elhor si c'est bon
Merci

Suites

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Suites . 12-09-07 à 13:38

Ce n'est pas (à mon avis) ce qu'on peut appeler une démonstration disons que c'est une description qualitative de l'exercice
et l'énoncé

Citation :
dés que U franchit le seuil 0,947747 (solution de sin(2x)=x) U oscille de part et d'autre de cette valeur vers laquelle elle tend
reste à prouver

Posté par
cunctator
re : Suites 12-09-07 à 16:04

Bonjour
Merci beaucoup Elhor pour ta réponse. Effectivement il restait çà à prouver mais je voulais savoir si ce que j'avais fait était bon. Maintenant après ton explication précédente c'est beaucoup plus clair.



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