Hello tout le monde.
Je suis en présence d'une exercice de maths qui me pose quelques problèmes, et je souhaiterais avoir un peu d'aide
Voila l'énoncé
Soit a un nombre réel strictement positif et différent de 1. On se propose d'étudier la suite (Un)n ds N définie par:
U0= 0, Un+l = a^Un pour tt n
On notera Ca la courbe de la fonction fa: x = a^x, dans le plan muni d'un repère. Enfin on note Pa la fonction f: x = xlna -lnx
On pourra utiliser tous les résultats connus sur les fonctions usuelles.
Partie I.
Tracé de a.
1) Faire le tableau de variations de Pa
2) Discuter suivant les valeurs de a le nombre de solutions de l'équation Pa(x) = O. Tracer Ca en faisant apparaître les intersections de Ca avec la droite d'équation y=x
Partie II.
Etude de (Un)dans le cas où a > 1.
Etudier (Un) lorsque:
. a > e^(1/e),
. a = e^(1/e),
. 1 < a < e^(1/e),
Partie III.
Etude de (Un) dans le cas où 0 < a < 1.
On suppose donc dans cette partie que 0 < a < 1.
1) On note M le nombre x tel que a^x= x.
Justifier l'existence de M et montrer que 0 < M < 1.
2) Montrer que (U2n) et (U2n+ 1) sont monotones et convergentes. On pourra faire intervenir la fonction
ha = fa ° fa.
3) On considère la fonction g : x = x Ina + ln /lna/ - In/lnx/.(les /../ sont des valeurs absolues)
a) Montrer que les solutions éventuelles de l'équation a^(a^x) = x appartiennent à ]0,1[.
b) Vérifier que a^(a^x) = x si et seulement si x app ]0, 1[ et g(x) = 0.
c) Déterminer les dérivées première et seconde de g.
d) En déduire suivant les valeurs de a l'allure du tableau de variations de g' ainsi que le signe de g'.
e) En déduire suivant les valeurs de a le tableau de variations de g sur ]0,1[.
f) Discuter suivant les valeurs de a le nombre de solutions de l'équation a^(a^x) = x.
(On pourra calculer g'(M) et (surtout) évaluer son signe dans le cas a < 1/(e^e)
4) Etudier la suite (un)n dans N
Alors, pour la 1er partie, j'y arrive, la 2e, je me débrouille en utilisant la partie I mais j'ai quand meme quelques doutes(en fait j'étudie Un/Un+1 et je vois que le rapport est <1 en passant par la fction Pa, mais je sais pas trop quoi faire d'autre)
Et la 3e partie, capout
Alors si vous avez un peu de temps a me consacrer, ca serait bien sympa de votre part.
Merci d'avance.
Bonjour,
Si tu as des doutes pour la partie II, poste clairement tes résultats et tes questions
Pour la partie III, tu peux remarquer que :
a^x = x
<=> x.ln(a) = ln(x)
<=> Pa(x) = 0
et fais le lien avec I.2.
Nicolas
dans la partie 2, j'étudie Un+1/Un, je compose par ln, et en dèveloppant un ptit peu je trouve sans difficulté que Un+1>Un
apres ca, j'ai montré dans la partie 1 que lorsque a > e^(1/e), il n'y a pas de solution à l'équation Pa(x) = O, lorsque a = e^(1/e), il y en a 1, et 2 lorsque
1 < a < e^(1/e).
avec tout ca, je cherche les limites dans chaque cas, mais je n'en trouve pas vraiment
pour la réponse merci, j'avais trouvé en cherchant un peu cet aprem, mais le reste me pose tjrs quelques problèmes(pour ne pas dire bcp^^)
Bonjour,
Il est difficile de t'apporter une aide rapide et efficace, car :
- tu ne donnes pas les résultats des questions que tu as trouvées (par exemple I)1)) : veux-tu nous obliger à tout refaire ?
- tu n'expliques pas clairement ce qui te pose problème, les pistes que tu as tentées, etc...
Nicolas
Voilà, mon soucis c'est que je n'arrive pas à dérivée g (partie III) en effet les valeurs absolue au niveau des "ln" me posent problème! si quelqu'un pouvait m'aider se serait gentil!!!! merci!!!
A nouveau, ne sois pas étonné de ne pas recevoir une aide immédiate : ton expression de est dure à déchiffrer, avec des "In" à la place de "ln", des "/.../" à la place de "|...|", etc...
Je crois comprendre :
Les valeurs absolues de ne posent aucun problème : il s'agit d'une constante, qui disparait en dérivant.
En revanche, il nous faut "faire disparaître" les valeurs absolues de
Tout d'abord, quel est l'ensemble de définition de ?
est défini sur privé des tels que :
a) non défini, c'est-à-dire
b) non défini, à savoir donc
Donc
Faisons maintenant "disparaître" les valeurs absolues pour pouvoir dériver facilement. Il suffit de revenir à la définition de la valeur absolue, en distinguant les cas.
Sur , donc et :
Sous cette forme, tu peux dériver en appliquant les formules du cours.
Sur , donc et :
Sous cette forme, tu peux dériver en appliquant les formules du cours.
Sauf erreur.
Nicolas
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