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Niveau terminale
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Suites - Terminale S

Posté par
Tornado123
17-11-18 à 11:57

Bonjour à tous,
Voici l'exercice qui me pose problème, j'espère que vous pourrez m'aider...

On définit, pour tout entier naturel n> (ou égal) à 1 la suite u par :
Un = (1+\frac{1}{2})(1+\frac{1}{2^{2}})....(1+\frac{1}{2^{n}})
a) étudier le sens de variation de la suite Un
b) Démontrer que la suite est majorée
c) U est convergente ? Justifier

Je n'ai jamais travaillé ce genre de suite, et ceci est un dm donné par mon prof particulier et je dois le rendre mardi.
Merci de me répondre, j'ai vraiment besoin d'aide.

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:17

bonjour
a) sens de variation...comme d'habitude
que calcules-tu habituellement pour ce type de question ?

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:18

J'aurais dit une dérivée mais je ne vois pas comment faire avec une suite. Ou alors il faudrait faire Un+1 - Un ?

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:27

Citation :
Ou alors il faudrait faire Un+1 - Un ?

ben oui ! .....

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:27

Ou alors Un+1 / Un ?

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:28

ah d'accord
alors je fais le calcul et je vous annoce mon resultat

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 12:31

J'ai réfléchi mais je ne vois pas comment faire avec ce produit de termes? pour le dernier terme on obtient \frac{1}{2^{n-1}} mais sinon le début ne change pas..

Posté par
sanantonio312
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 13:00

Bonjour,

Citation :
pour le dernier terme on obtient \frac{1}{2^{n-1}}

Tu peux expliquer de quel dernier terme tu parles?
Tu fais un+1-un ou un+1/un?

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 15:27

Je fais Un+1 -Un

Posté par
sanantonio312
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 16:57

Et ça fait 1/2n-1?
J'aimerais voir le détail de ton calcul...

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 20:08

Bah en fait j'arrive pas à trouver Un+1 du coup j'en ai déduis que c'était n-1

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 17-11-18 à 20:13

tu montres le calcul de cette différence....

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:49

Je n'ai pas fait de calcul, j'ai fait une déduction
Je ne vois pas comment faire une différence de produit de termes

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:50

(...)(...).....(....) -(....).....(...)(...)

Posté par
carpediem
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:52

salut

depuis la cinquième on sait que ka - kb = k(a - b) ...

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:52

D'accord mais je ne sais pas comment déterminer Un+1 ni comment résoudre cette différence

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:54

D'accord mais Un+1 ? et donc il faudrait mettre (1+1/2) en facteur ?

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 16:57

tu connais Un
donc tu sais écrire Un+1
un peu plus d'ambition dans la mise en facteur sera la bienvenue....

on ne résout pas la différence, on cherche à en donner son signe !

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 17:48

Donc pour Un+1 on obtiendra comme dernier terme : (1+1/2^n+1)
J'ai beau réfléchir je ne sais pas quoi mettre en facteur

Posté par
sanantonio312
re : Suites - Terminale S 18-11-18 à 22:54

Tout sauf ce dernier terme

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 19-11-18 à 08:35

a*b*c*d*.....*x - a*b*c*d*......*x*(x+1)= a*b*c*d*....x*(1-(x+1))

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 20-11-18 à 08:08

Mais ce calcul correspond-il à Un+1-Un ? J'ai l'impression qu'il correspond à Un-Un+1..

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 20-11-18 à 09:00

ce n'était qu'un exemple de factorisation !!

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 08:11

Bonjour
malou : comment montrer que la suite est majorée?
en montrant que la limite en + (un1-un)=0?

Tornado 123 ne répondant pas...

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 08:14

Lim de (un+1-un)=0?

Posté par
sanantonio312
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 09:14

Bonjour valparaiso.
Non, ça ne suffit pas. Il faut trouver un majorant M et montrer que tous les termes de la suite lui sont inférieurs.

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 09:19

Bonjour,

Pourquoi tu ne suis pas les conseils? As tu montré que la suite est croissante?

u_n  est de la forme a_1a_2a_3...a_n, donc u_{n+1} est de la forme?

Factorise u_{n+1}-u_n ou simplifie  \dfrac {u_{n+1}}{u_n}

Posté par
lake
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 10:02

Bonjour,

  

Citation :
comment montrer que la suite est majorée?


Par exemple, en passant par les \ln en utilisant l'inégalité:

   \forall x\geq 0,\qquad \ln\,(1+x)\leq x

Posté par
carpediem
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 11:11

quand on sait (montrer que) la tangente à la courbe de la fonction ln au point d'abscisse 1 est au dessus de la courbe ...

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 11:26

Bonjour
Ce n'est pas mon sujet mais vu que voulant aider j'ai essayé de le faire...mais bloqué à mon tour...je posais des questions.
Je ne sais pas si on peut considérer que l'auteur Tornado 123 a déserté son sujet.
Moi j'en suis à l'étape ou j'ai calculé un+1-un=\frac{1}{2n+1}>0
donc n croissante
et j'arrive à la question b
en général on demande de montrer que u(n)<m
mais ici m n'est pas donné....c'est là qu'est l'os

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 11:35

ton calcul de la différence un+1-un est complètement faux....

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 13:18

Bonjour,

un petit truc pour avoir des formules agréables à lire.

on ne mélange pas du LaTeX et des caractères en dehors de LaTeX dans la même formule.

le un+1-un et le = doivent être à l'intérieur du LaTeX (avec des " _ " pour dire "en indice"

u_{n+1}-u_n=\frac{1}{2n+1}>0 tout ça en entier entre les balises tex

u_{n+1}-u_n=\frac{1}{2n+1}>0

ou mieux avec dfrac au lieu de frac (tous les caractères de taille comparable)

u_{n+1}-u_n=\dfrac{1}{2n+1}>0

ceci dit cette formule est tout de même fausse ...

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 13:21

ok.
je voulais écrire \frac{1}{2^{n+1}}

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 13:27

ben...c'est tout aussi faux....factorise !

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 13:39

@valparaiso

Razes @ 21-11-2018 à 09:19

u_n  est de la forme a_1a_2a_3...a_n, donc u_{n+1} est de la forme?

Factorise u_{n+1}-u_n ou simplifie  \dfrac {u_{n+1}}{u_n}

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 20:49

oups je n'ai pas recopié ce que j'ai sur ma feuille...juste un bout

u_{n+1}-u_{n}=u_{n}(1+\frac{1}{2^{n+1}}-1)=u_{n} \frac{1}{2^{n+1}}>0

j'espère que cette fois c'est juste

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 20:51

oui, ok

Posté par
valparaiso
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 21:44

enfin...on arrive à montrer que la suite est majorée...
(1+\frac{1}{2^{n}} )va tendre vers 1 en + donc je conjecture que les termes de la  suite vont "finir" par ne plus croitre  mais je ne vois pas comment le démontrer.
De plus le majorant n'est pas donné...

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 21:52

exploite l'indication de lake

lake @ 21-11-2018 à 10:02

Bonjour,

Citation :
comment montrer que la suite est majorée?


Par exemple, en passant par les \ln en utilisant l'inégalité:

\forall x\geq 0,\qquad \ln\,(1+x)\leq x

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 21-11-18 à 22:05

Bonsoir,

Utiliser ce qu'a proposé lake sous une autre forme:  \forall x\in\mathbb{R} ,\qquad(1+x)\leq e^x

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 08:45

En fait la suite est majorée par e, du coup comment on peut s'y prendre, faut-il faire un raisonnement par récurrence ?

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 08:56

(1+x_1)\leq e^x_1
(1+x_2)\leq e^x_2
\vdots
(1+x_n)\leq e^x_n

En procédant au produit. Tu obtiens quoi? Bien entendu, pour faire les choses dans les règles, tu peux conjecturer le résultat puis justifier pas récurrence.

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 08:58

Razes @ 22-11-2018 à 08:56

(1+x_1)\leq e^ {x_1 }
(1+x_2)\leq e^{x_2}
\vdots
(1+x_n)\leq e^ {x_n }

En procédant au produit. Tu obtiens quoi? Bien entendu, pour faire les choses dans les règles, tu peux conjecturer le résultat puis justifier pas récurrence.

Posté par
malou Webmaster
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 09:10

Tornado123 @ 22-11-2018 à 08:45

En fait la suite est majorée par e, du coup comment on peut s'y prendre, faut-il faire un raisonnement par récurrence ?


tiens, un revenant.....

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 09:42

Bonjour malou,
Je tenais à m'excuser et cela n'e se reproduira plus.
Pour ce qui est du calcul, je voudrais savoir que représente x concrètement

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 10:33

x_i=\frac 1{2^i}

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 10:56

D'accord donc en procédant au produit on obtient Un mais après je ne vois pas comment faire...

Posté par
Razes
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 11:06

Postes ce que tu as obtenu.

Posté par
Tornado123
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 11:17

Un =  \exp x (x_{_{1}}...x_{_{n}})

Posté par
mathafou Moderateur
re : Suites - Terminale S 22-11-18 à 12:17

tu es bloqué là parce que c'est faux

e^a \times e^b \ne e^{ab}

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