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TS-->suites

Posté par
sebmusik
28-11-05 à 14:39

Salut!
J'ai un exercice sur les suites à faire mais j'aurais besoin de vous...

le voici :

(u_n) est la suite definie par u_0=1/2 et pour tout entier naturel n, u_{n+1}=\frac{-1}{3}u_n^2+2u_n

1- calculer u_1,u_2,u_3,u_4,u_5.

u_1=11/12
u_2=671/432
u_3=2,30...
u_4=2,84...
u_5=2,99...

2- on note f la fonction definie sur R par f(x)=\frac{-1}{3}x^2+2x
a) etudier les variations de f et dresser son tableau de variation.

on derive, f'(x)=\frac{-2x+6}{3}
on fait un tableau de signes
puis on en deduit les variations de f :
f croissante sur ]-inf;3]
f decroissante sur [3;+inf[

b) demontrer que si x appartient a l'intervalle [0;3], alors f(x) appartient a l'intervalle [0;3].

f est croissante sur [0;3].
f(0)=0
f(3)=3
donc on arrive bien a ce qui est demandé.

3- deduire de ce la question precedente que :
a) la suite (u_n) est majorée par 3.
b) la suite (u_n) est croissante.

4- demontrer que la suite (u_n) est convergente et determiner sa limite.
(je supoose que sa limite est 3)

donc voila j'ai besoin de vous pour les questions 3 et 4.


Seb

Posté par
littleguy
re : TS-->suites 28-11-05 à 15:12
Posté par
sebmusik
re : TS-->suites 28-11-05 à 15:19



merci littleguy!

seb

Posté par corobu (invité)re : TS-->suites 28-11-05 à 15:23

3) a)
u_{n+1}=\frac{-1}{3}u_n^2+2u_n
et
f(x)=\frac{-1}{3}x^2+2x
donc
u_{n+1}=f(u_n).
On sait que pour tout x \in [0;3] on a f(x) \in [0;3].
Pour prouver que la suite ( u_n ) est majorée par 3 il faut prouver que tous les u_n \in [0;3]. Utilisez une récurrence:
Si u_n \in [0;3] est-ce qu'alors u_{n+1} \in [0;3]? Si oui il suffit de trouver 1 terme u_n dans l'intervalle [o;3] et par suite le suivant sera aussi dans [0;3] puis le suivant du suivant etc... et tous seront ainsi dans [0;3].

3) b)
Calculez
u_{n+1} - u_n en fonction de u_n.
Conseil:
Réduisez au même dénominateur 3 et factorisez votre numérateur.
Pourquoi cela?
Parce que vous cherchez le signe de u_{n+1} - u_n et que c'est fortement conseillé d'étudier les signes des expressions sous leur forme produit et quotient, plutôt que de chercher leur signe sous une forme somme ou différence.
Le nombre 3 est positif et chacun de vos deux facteurs est positif donc...

4) On utilise un théorème fondamental vu en cours:
"Suite croissante majorée...."
Si 4$l est la limite on sait que 4$l vérifie
4$l=f(4$l).
Résolvez cette équation et vous trouverez la valeur de 4$l

Posté par
sebmusik
re : TS-->suites 28-11-05 à 15:25

merci corobu !

Seb



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