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Suites et intégrales

Posté par
Bacus
13-05-19 à 19:06

Bonjour!
Soit la suite (In)n

définie par In=de 0 à n de 1/(1+t²)dt.
1)a) Prouver que la suite (In)n
  est croissante.
b) Prouver que pour t réel, 1/(1+t²)1 et pour tout t réel non nul 1/(1+t²)1/t².
c) Déduire de b) que I11 et que si n*, 1 à n de 1/(1+t²)dt1-1/n.
d) Démontrer que la suite (In)n
est bornée.
d) Que pet-on dire de la suite (In)n
?
2) Soit G la foncton définie sur [0, +[ par : G(x)= de 0 à x de 1/(1+t²)dt et u la fonction définie sur [0, /2[ par: u(x)=tanx. (On rappelle que deux fonctions f et g sont réciproque si et seulement si , f°g(x)=x)
a) On pose H(x)=G[u(x)].
Démontrer que H est dérivable sur [0, /2[. Déterminer H'(x) et en déduire H(x). Prouver que G est la réciproque de la fonction u.
b) Calculer H( /4) et démontrer que G(1)=/4. En déduire limIn.

Posté par
Bacus
re : Suites et intégrales 13-05-19 à 19:09

C'est surtout la déduction de la dernière question qui me pose un problème.
Merci d'avance!

Posté par
Bacus
re : Suites et intégrales 13-05-19 à 19:29

Ci joint

***Image non conforme donc supprimée***

Posté par
carpediem
re : Suites et intégrales 13-05-19 à 19:42

salut

1d/ tout permet de conclure que la suite converge vers 1 ...

Posté par
larrech
re : Suites et intégrales 13-05-19 à 19:44

Bonjour,

A part faire le changement de variable u=\dfrac{1}{t} dans l'intégrale \int_1^x\dfrac{dt}{1+t^2} pour se ramener à G(1) quand x\to\infty, je ne vois pas.

Posté par
Bacus
re : Suites et intégrales 16-05-19 à 15:50

Merci!

Posté par
carpediem
re : Suites et intégrales 16-05-19 à 17:54

carpediem @ 13-05-2019 à 19:42

salut

1d/ tout permet de conclure que la suite converge vers 1 ...


h(x) = g[u(x)] => h'(x) = u'(x) g'[u(x)] = (1 + \tan^2x) \dfrac 1 {1 + \tan^2 x} = 1

donc h(x) = x + k avec k réel

or h(0) = 0 donc k = 0

donc g et u sont réciproques

h(pi/4) = pi/4 et tan pi/4 = 1 donc g(1) = pi/4


I_n = g(n) => u(I_n) = u  o  g (n) = n => \lim u(I_n) = +\infty

or u = tan donc I_n = ...



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