(Un)=(4n+7)/(3n+1)
1) donner les variations de (Un)
2) Montrer que (Un) est minorée par 4/3 et majorée par 7.
voila ca serait bien aimable a vous de m'aider car je ne compren strictement
rien!
Bonjour alexxx,
1)
On a : Un+1 = (4n+11)/(3n+4)
Calculons Un+1 - Un :
Un+1 - Un=(4n+11)/(3n+4)-(4n+7)/(3n+1)
=[(4n+11)(3n+1)-(4n+7)(3n+4)]/(3n+1)(3n+4)
=-17/(3n+1)(3n+4)
Or le dénominateur est positif donc
Un+1 - Un < 0
soit Un+1 < Un
La suite Un est donc décroissante.
Autre méthode :
Soit f(x)=(4x+7)/(3x+1)
On a : f'(x)=-17/(3x+1)² < 0
Donc f est strictement décroissante.
A suivre...
Avec la deuxième méthode, on conclut de la même façon que la suite
est décroissante.
2)
La suite est décroissante donc :
Un <= U0
Or U0=7.
Donc Un est majorée par 7.
Calculons Un-4/3
Un-4/3=17/(3(3n+1)) > 0
Donc Un > 4/3.
Donc Un est minoré par 4/3.
@+
Salut alexxx!
1)Donnons les variations de (Un)
Pour cela, étudions les variations sur R+ de la fonction f définie par:
f(x)=u(x)
cad f(x)=(4x+7)/(3x+1)
f est dérivable sur R - {-1/3} comme quotient de fonctions dérivables.
On a
f=u/v ie f'=(u'v-v'u)/v2
avec :
u=4x+7 ie u'=4
v=3x+1 ie v'=3
On a donc finalement :
f'=(4*(3x+1)-3*(4x+7) / (3x+1)2
f'=(12x+4-12x-21) / (3x+1)2
f'= -17 / (3x+1)2
Pour étudier les variations de f, intéressons-nous au signe de f'.
(3x+1)2 est positif pour tout x et -17 est négatif.
CONCLUSION : f' est négative sur R, donc f est décroissante sur R,
et (Un) est décroissante sur N.
==========================
Voici deux autres méthode qui fonctionne également et qui sont put-être
plus simple :
1) Calculons un+1-un :
*un+1-un=[4(n+1)+7]/[3(n+1)+1] - (4n+7)/(3n+1)
*un+1-un=(4n+8)/(3n+4) - (4n+7)/(3n+1)
*un+1-un=[(4n+8)(3n+1) - (4n+7)(3n+4)] / [(3n+4)(3n+1)]
( à la dernière ligne je fais tout passer sur le même dénominateur)
*un+1-un=[12n2+28n+8 - 12n2-37n-28] / (9n2+15n+4)
*un+1-un= -[ (9n+20) / (9n2+15n+4) ]
n E N, donc pour pour tout n E N, on a bien :
un+1-un < 0
un+1 < un
La suite est donc décroissante.
2) On remarque que pour tout n E N, un E R+, donc
on peut aussi appliquer la méthode du calcul du quotient un+1/un
:
*un+1/un= [(4n+8)/(3n+4)] / [(4n+7)/(3n+1)]
*un+1/un= [(4n+8)*(3n+1)] / [(3n+4)*(4n+7)]
(Diviser par un nombre revient à multiplier par l'inverse de ce nombre)
*un+1/un= (12n2+28n+8) / (12n2+37n+28)
Pour tout n E N, on a bien :
12n2+28n+8 < 12n2+37n+28
donc pour tout n E N, on a :
un+1/un < 1
un+1 < un
La suite est donc décroissante.
============================
2) Montrer que (Un) est minorée par 4/3 et majorée par 7.
On vient de voir que (Un) est décroissante donc, la suite sera majorée
par un, tel que n soit le plus petit possible, càd 0.
Or, on a :
u0=(4*0+7)/(3*0+1)
u0=7/1
u0=7
CONCLUSION : (Un) est majorée par 7.
La suite (Un) est décroissante donc, elle sera minorée par un
tel que n soit le plus grand possible (cad lorsqu'il tendra
vers l'infini). On va donc calculer la limite de (Un) en +oo.
On a :
un=(4n+7)/(3n+1)
un=[4n(1+7/(4n))] / [3n(1+1/(3n))]
un=[4(1+7/(4n))] / [3(1+1/(3n))]
Lorsque n tendra vers +oo, (1+1/(3n)) et (1+7/(4n)) tendront vers 1, donc
on a :
lim un = 4/3
n -> +oo
CONCLUSION : (Un) est bien minorée par 4/3.
Voilà, j'espère avoir pu t'aider.
À bientôt .
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