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suites et intégrales

Posté par
flofax
19-05-06 à 19:44

Bonjour un exercice me pose problème ds mon devoir non surveillé!
alors pour tt entier n de on considère lintégrale In=(lnx)^n dx de 1 à e
1°a) Démontrer que pour tout x dans l'intervalle ]1;e[ et pour tout n entier naturel, on a : (lnx)^n-(lnx)^n+10.
b) En déduire que la suite (In) est décroissante.
2°a) Calculer I1 à l'aide d'une intégration par parties.
b) Démontrer à l'aide d'une intégration par parties que, pour tout n (étoile) : In+1 = e-(n+1)In.
c) en déduire I2, I3 et I4. Donner les valeurs exactes, exprimées en fonction de e, et les valeurs approchées à 10^-3 prés par défaut.
3°a) Démontrer que, pour tout n (étoile), In0.
b)démontrer que, pour tout n (étoile), (n+1)Ine.
c) en déduire la limite de In.
d) Déterminer la valeur de nIn+(In+I(n+1)) en déduire la limite de In.
Merci à ceux qui prendront de leur temps pour m'aider

Posté par Shadyfj (invité)re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:48

Bonjour qu'as-tu fait et où bloques-tu ?

Posté par
H_aldnoer
re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:49

slt

Pour le 1]

On a : 1<x<e
Or ln croissante donc : ln(1)<ln(x)<ln(e)
Soit : 0<ln(x)<1
Donc : 0<[ln(x)]^(n+1)<[ln(x)]^(n)
d'ou l'inéquation

Posté par
H_aldnoer
re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:50

Pour le 2]

tu as [ln(x)]^n-[ln(x)]^n+1 >= 0 Donc In-In+1 >= 0 d'ou (In)n décroissante

Posté par
disdrometre
re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:52

bonjour,

tu as un lien sur exercice du même genre d'intégrale fait sur ce forum

intégrale avec fonction ln

K.

Posté par
H_aldnoer
re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:56

Pour le 3]

Tu as que I1=[ln(x)]^1 dx de 1 à e donc I1=ln(x)dx de 1 à e

On pose :
u=ln(x) donc u'=1/x
et
v'=1 donc v=x

D'ou I1=[x.ln(x)]de 1 à e - x.(1/x) dx de 1 à e
Soit I1=e.ln(e)-1.ln(1)-[x]de 1 à e
Donc I1=e.ln(e)-1.ln(1)-(e-1)=1

Posté par
flofax
re : suites et intégrales 19-05-06 à 19:57

ça me rassure j'ai bien trouvé ça! par contre pour la suite

Posté par
H_aldnoer
re : suites et intégrales 19-05-06 à 21:27

le lien de disdrometre ne t'aide pas non plus ?

Posté par Joelz (invité)re : suites et intégrales 20-05-06 à 10:47

Bonjour

3.a.
Pour tout x de [1,e] et pour tout n de N*, lnn(x) > 0
et comme les bornes de l'intégrale sont dans le bon "sens", on en déduit donc que In > 0 pour tout n de N*.
3.b.
On a vu que :
3$I_{n+1} = e-(n+1)I_n
donc come pour tout n de N*, I_n \ge 0
donc 3$I_{n+1} \ge 0
d'où 3$ e-(n+1)I_n \ge 0
d'où \fbox{\red{3$ (n+1)I_n \le e}}

Posté par Joelz (invité)re : suites et intégrales 20-05-06 à 10:49

3.c.
On a vu que pour tout n de N*, I_n \ge 0 et (n+1)I_n \le e
donc 3$0 \le I_n \le \frac{e}{n+1}
donc lorsque n->+oo, on en déduit que :
\fbox{\red{3$\lim_{n\to +\infty} I_n=0}}

Posté par Joelz (invité)re : suites et intégrales 20-05-06 à 10:52

En utilisant I_{n+1}=e-(n+1)I_n, on en déduit que :
3$nI_n+(I_n+I_{n+1})=e
Or 3$\lim_{n\to +\infty} (I_n+I_{n+1})=0
car In -> 0
donc \fbox{\red{3$\lim_{n\to +\infty} n \times I_n=e}}

Voila sauf erreur de ma part

Joelz



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