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Une limite

Posté par
olive_68
22-07-09 à 01:50

Bonjour,

Voilà une petite limite à déterminer

4$ \fbox{\reverse \opaque \lim_{n\to +\infty} \ \[\Bigint_0^{n} \(1-\fr{x}{n}\)^n \ \text{d}x\]

Blankez vos réponses

Posté par
Sofian D
Une limite 22-07-09 à 02:13

Salut , on trouve simplement : n/(n+1)
mais je me demande si ce n'est pas plutôt x^2 à la place de x ...

Posté par
Sofian D
Une limite 22-07-09 à 02:15

La limite serait donc 1 .

Posté par
olive_68
re : Une limite 22-07-09 à 02:24

Merci pour ton blank pour les autres qui voulait pas voir la réponse !

Sinon, merci de la participation

Posté par
olive_68
re : Une limite 22-07-09 à 04:08

Ps: Je n'ai pas dis que c'était juste

Posté par
infophile
re : Une limite 22-07-09 à 10:28

Je serais curieux de voir comment tu justifies ta réponse olive

Posté par
infophile
re : Une limite 22-07-09 à 10:32

Ah non finalement on est pas confronté à l'interversion limite intégrale.

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Posté par
girdav
re : Une limite 22-07-09 à 10:41

Bonjour.

 Cliquez pour afficher

Posté par
infophile
re : Une limite 22-07-09 à 10:51

Justement girdav, je pensais que olive était simplement passé à la limite dans l'intégrale, d'où 10:28

Posté par
zamot
re : Une limite 22-07-09 à 12:58

Salut

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Posté par
olive_68
re : Une limite 22-07-09 à 15:04

infophile >>

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Sinon zamot,girdav et sofian >>

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Merci de vos participations

Posté par
infophile
re : Une limite 22-07-09 à 17:38

Voilà le problème est que c'est un "gros" théorème et qu'il faut vérifier certaines hypothèses pour que ça marche () sinon de manière générale c'est faux de passer à la limite sous l'intégrale.

Méfie toi de ces opérations qui nous arrangent bien mais qui ne sont pas licites.

Et puis si c'est un exo des mines c'est que ce n'est pas si direct que ça ^^

Posté par
olive_68
re : Une limite 22-07-09 à 17:41

Oui j'imagine ..

Merci

Posté par
MataHitienne
re : Une limite 24-07-09 à 15:48

Plop

Il y a quelque chose que je ne comprends pas... Pourquoi passer par la formule du binôme ???

Pour mieux voir... On fait le changement de variable t=1-x/n
pour obtenir 4$n \Bigint_0^1 t^n ~dt
non ?

Posté par
olive_68
re : Une limite 24-07-09 à 21:21

C'est vrai que c'est pas mal comme ça bien vu

Posté par
Ulusse
re : Une limite 26-07-09 à 16:31

Ouep, le changement de variable est immédiat.

Pour passer à la limite dans l'intégrale, il faut utiliser le Théorème de Convergence Dominée en remarquant que pour tout n, et x <n, (1-x/n)^n < exp(-x). Mais c'est défoncer des portes ouvertes.

Posté par
girdav
re : Une limite 20-08-09 à 17:38

Je déterre le sujet parce que:
\Bigint_0^{2n}\(1-\fr xn\)^ndx = \Bigint_1^{\(-1\)^n}\fr {-1}nx^ndx
 \\ =n\Bigint_{\(-1\)^n}^1x^n dx = \frac n{n+1}\(1+\(-1\)^n\) donc on ne peut pas passer à la limite directement.

Posté par
otto
re : Une limite 20-08-09 à 18:18

il faut utiliser le Théorème de Convergence Dominée
Je dirais plutôt on peut utiliser le théorème de la convergence dominée...

C'était bien entendu ma première solution.
On peut justifier la permutation grace aux deux autres théorèmes classiques:

 Cliquez pour afficher


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Cette dernière solution me semble même trop facile, on dirait presque que je me suis planté quelque part ...


En fait il est très facile de justifier que lim In existe et que
 Cliquez pour afficher
, je l'ai fait dans la dernière preuve. La partie la plus délicate semble donc de montrer que
 Cliquez pour afficher
Je n'ai pas pensé à des moyens élémentaires permettant de mettre en oeuvre une telle solution mais je suis sur que ça ne doit pas être bien compliqué.

 Cliquez pour afficher

qui est le résultat souhaité.

Bref, je pense qu'il y'a 1001 façons de résoudre cet exercice et c'est probablement ce qui en fait un exercice très intéressant si on veut mettre à profit ses nouvelles connaissances.

Il est fort possible que des coquilles se soient glissées dans ces solutions, j'ai pas vraiment pris le temps de faire tous les détails, mais il me semble que le gros est juste en tout cas.

Posté par
otto
re : Une limite 20-08-09 à 18:20

En fait la solution avec le lemme de Fatou est simplement un cas particulier du théorème de convergence monotone dans le cas où la limite est L1.

Posté par
bill159
re : Une limite 10-09-09 à 19:14

\begin{array}{l}
 \\  t = 1 - \frac{x}{n} \\ 
 \\  t - 1 =  - \frac{x}{n} \\ 
 \\  1 - t = \frac{x}{n} \\ 
 \\  n - nt = x \\ 
 \\   - n = \frac{{dx}}{{dt}} \\ 
 \\  dx =  - ndt \\ 
 \\  \end{array}

il n'y a pas un - devant MataHitienne?

\int\limits_0^n {{{\left( {1 - \frac{x}{n}} \right)}^n}dx = }  - n\int\limits_0^1 {{t^n}dt}

Posté par
girdav
re : Une limite 10-09-09 à 23:03

Le - se compense avec l'inversion des bornes.

Posté par
bill159
re : Une limite 10-09-09 à 23:36

ahh voila j'avais pas vu parceque ma prochaine question aura été comment on trouve les bornes après une composé et que j'avais l'air de ne pas avoir compris sur ce point mais j'avais effectivement compris... ^^

Merci



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