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Niveau Maths sup
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u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l

Posté par
HighSchool2005
26-11-06 à 08:05

Bonjour,

cours de topologie, encore et toujours...

Prouver que si u(2p) et u(2p+1) ont même limite l, u converge vers l.

Soit C : p -> 2p
         N -> N
Soit D : p -> 2p+1
         N -> N
C et D sont croissantes.

u(2p) converge vers l donc pour tout voisinage V de l, il existe un entier naturel N' tel que pour tout 2p > N', (u(2p)) € V
u(2p+1) converge vers l aussi donc pour tout voisinage V de l, il existe un entier N'' tel que pour tout 2p+1 > N'', (u(2p+1) € V
Soit N = max (N', N'').
{ (C(n)) et (D(n)) | n € N} = {n € N }
donc pour tout n > N, (u(n)) € V
donc u converge vers l.

Merci de corriger ou confirmer ma démonstration.
Emilie.

Posté par
1 Schumi 1
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 08:19

Bonjour,

je suis d'accord avec la première partie de ta démo, mais ya un truc que je pige pas là:

Qu'est ce que tu veux dire quand tu écrit ça:
"{ (C(n)) et (D(n)) | n € N} = {n € N }" ???

Désolé si j'ai posé une question stupide, en ce moment c la loi des séries.


Ayoub.

Posté par
HighSchool2005
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 08:53

En fait, je veux dire qu'en prenant l'ensemble des nombres pairs (C(n)) et l'ensemble des nombres impairs (D(n)), alors on a l'ensemble des nombres de N.

Emilie

Posté par
1 Schumi 1
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 08:58

Je suis d'accord avec ta démo, sauf que j'aurais qd même précisé que:
Pour tout 2p > N,  u(2p)€V et pour tout 2p+1>N, u(2p+1)€V, même si ca paraît évident.
après j'aurai écrit "{ (C(n)) et (D(n)) | n € N} = {n € N }"

Mais bon, c reste une opinion, et non un avis.
En principe, c bon.


Ayoub.

Posté par
HighSchool2005
suite extraite valeur d'adhérence convergence 26-11-06 à 09:48

ok, super merci.

D'autre part,

est-ce que si u converge vers l, alors toute suite extraite converge vers l ?

Je dois aussi prouver que si (un) converge vers l, alors l est valeur d'adhérence de (un) et elle est unique.

Est-il possible de le démontrer sans utiliser le fait que la limite d'une suite extraite est valeur d'adhérence de (un) ? (car je dois le prouver après...)

Emilie.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 09:49

Bonjour,

Quitte à chipoter...

On veut montrer que :
pour tout voisinage V de l, il existe un entier naturel N tel que, pour tout n > N, u(n) € V

Soit V un voisinage de l. << il me semble important de commencer comme cela.

(u(2n)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N1 tel que, pour tout n > N1, u(2n) € V
(u(2n+1)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N2 tel que, pour tout n > N2, u(2n+1) € V

Donc, pour tout n > max(2N1, 2N2+1), u(n) € V

CQFD

Nicolas

Posté par
HighSchool2005
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:06

oui ça paraît mieux que mon histoire d'ensembles égaux...
A la fin, tu conclus par
u(n) € V.
Est-ce en fait : u(n) € l'intersection de V et V qui est égale à V évidemment ?!

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:08

Pourquoi cette histoire d'intersection ?

Posté par
HighSchool2005
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:15

Tu as écrit :

1) (u(2n)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N1 tel que, pour tout n > N1, u(2n) € V
2 )(u(2n+1)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N2 tel que, pour tout n > N2, u(2n+1) € V

3 ) Donc, pour tout n > max(2N1, 2N2+1), u(n) € V



L'intersection me semble une ligne intermédiaire entre 1)2) et 3).
Tu es d'accord avec le fait que l'ensemble des nombres pairs et l'ensemble des nombres impairs unis forment l'ensemble des entiers naturels.

donc pour moi, u(n) est l'ensemble des nombres, image des nombres pairs par u union l'ensemble des nombres, image des nombres impairs par u. (non pas intersection comme j'ai dit en premier mais union).
Et V union V = V

Tu vois ce que je veux dire ?

Posté par
HighSchool2005
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:16

remplace intersection par union

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:18

Soit V un voisinage de l.

(u(2n)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N1 tel que, pour tout n > N1, u(2n) € V
(u(2n+1)) tend vers l, donc il existe un entier naturel N2 tel que, pour tout n > N2, u(2n+1) € V

On pose N = max(2N1, 2N2+1)

Soit un n quelconque > N
Si n est pair, alors n s'écrit n=2p avec p > N1, donc u(n) € V
Si n est impair, alors n s'écrit n=2p+1 avec p > N2, donc u(n) € V
Dans les 2 cas, u(n) € V

Posté par
HighSchool2005
re : u(2p) et u(2p+1) converge vers l entraîne u converge vers l 26-11-06 à 10:30

D'accord, ce détail est clair.



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