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Une suite récurrente convergente

Posté par
mdr_non
27-01-11 à 19:44

Bonsoir


5$ \textrm Soit (U_n)_{n \geq 1} : \left\{\begin{matrix}
 \\ U_{n+1} = \frac{U_n}{n} + 1\\ 
 \\ {4$ U_1 = -100}
 \\ \end{matrix}\right.

Démontrer que la suite u converge vers 1.


Dessin:

Une suite récurrente convergente

Bonne chance.

Posté par
dagwa
re : Une suite récurrente convergente 27-01-11 à 22:01

Bonsoir,

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Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 09:55

bonjour dagwa

>>

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Posté par
dagwa
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 21:24

J'ai quelques autres idées pour répondre au problème. Je vais t'en exposer une. Je convie tout lecteur de ce message à venir participer.

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Posté par
Yzz
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 21:28

...Alors je participe:

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Posté par
dagwa
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 21:41

Pour Yzz,

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Posté par
Yzz
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 21:53

dagwa :
Effectivement. J'avais pas connecté avec le u(n)2. (Gros coup de fatigue...)
J'ai pas d'idées, mais je compte bien essayer de comprendre ta démarche précédente (ta première réponse, en fait !)

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 28-01-11 à 22:14

Bonjour,

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Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 08:30

merci aux participants..!

c'était bien simple en fait!..

à la prochaine..

Posté par
Porcepic
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 12:26

lucas>>

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Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 19:34

Bonjour à tous,

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Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 19:42

numero10 bonsoir

Citation :
oui, ça je l'avais déjà fais avant de poster l'exo

la suite décroit à partir de n = 8 ... elle est minorée aussi
(ça se fait par récurrence)

mais montrer que la seule limite possibles est 1 .... j'ai pas su faire..

Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 19:42

  je voulais blanquer!

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 19:45

mdr_non

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Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 19:49

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Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:00

lucas951

Citation :
Pourquoi ne pas utiliser le théorème du point fixe ?

parce je n'ai pas trouvé de fonction f, pour établir  Un+1 = f(Un)

ou alors ce n'est pas utile pour appliquer le théorème ?

numero10

Citation :
mais je pensais de tête qu'il en fallait une peut être à deux étages.

oui! la récurrence se fait en deux temps! faut d'abord commencer par prouver que (Un) est positif ... ensuite seulement on montre la décroissance !

mais on y arrive quand même!
Citation :
Lorsque tu passes à la limite tu as l=l/n +1
Lorsque n tend vers l'infini tu trouves l=1

oui! ça rejoint bien le plan de dagwa après..
l est réel dans ce cas
pour l'autre , (Un) est bornée ..

^^! merci..

après quand j'aurais un peu grandis , je saurais faire le super truc: Une suite récurrente convergente

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:12

Ta fonction, en fait, c'est ta relation de récurrence. Comme tu le dis bien, Un+1 = f(Un) ; c'est-à-dire f(Un) = Un/n + 1

Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:13

Citation :
après quand j'aurais un peu grandis , je saurais faire le super truc


La première ligne tu dois pouvoir la trouver.

Lucas:

Regarde ton raisonnement de 22h14 il y a des erreurs.

Au passage pas besoin de montrer qu'elle est bornée , juste minorée et comme tu as montré qu'elle était toujours positive ...

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:16

Oui, je me suis dit "pourquoi j'ai montré qu'elle était bornée ?" quelques minutes après avoir posté le message. J'ai tout simplement pensé sur le coup "toute suite bornée converge" et non pas "toute suite qui converge est bornée". Erreur élémentaire de ma part.

Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:21

"toute suite bornée converge" effectivement un bon contre exemple est:

Pour tout n, u_n=(-1)^n

Mais il y a un autre problème penses tu que tu devrais arriver à:

u_n=1 ?

Bon je sais il n'y a pas de quantificateurs, mais elle n'a pas vraiment l'air constante cette suite.

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:23

Non, elle ne l'est pas.
Mais 1 est la solution de l'équation, donc la limite est égale à 1.
Après, ma rédaction laisse à désirer, mais ça, ça ne changera jamais

Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:30

Oui effectivement , parce que pour le coup c'est moyen si tu cherches une limite donne lui un nom car bon finir par u_n=1 qui en plus ne dépend pas de n (bon ça peut arriver) ça peut choquer.

Bon rien de bien grave.

Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:31

Citation :
f(Un) = Un/n + 1

,  je pensais pas ça possible ... (n) aussi varie ... mais si c'est possible > ok ..

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 29-01-11 à 20:32

C'est vrai qu'il aurait été plus propre de ma part de dire que \lim_{n \to +\infty} u_n = 1...

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 14:45

Bonjour,

la méthode proposée par Lucas951 n'est pas bonne. Si l'on décide de poser f(U(n))=U(n)/n + 1 , que vaut f(x) ?

Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 14:48

c'est bien la question que je me suis posé:

Une suite récurrente convergente
et
Une suite récurrente convergente

deux variables, Un  et  n ...

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:01

Non, qu'une seule variable ( Un n'est pas une variable). Par contre, U(n+1) ne dépend pas que de U(n), c'est là le problème et ce qui empêche d'utiliser le théorème du point fixe comme le fait Lucas. Ca ne veut pas dire qu'on ne peut pas passer à la limite dans l'égalité de récurrence, il faut juste s'assurer au préalable que U(n) est bornée (pour pouvoir être sûr de dire que U(n)/n tend vers 0)

Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:13

Citation :
Par contre, U(n+1) ne dépend pas que de U(n), ...

oui U(n+1)  dépend de son terme précédent ET de n

ça ne signifie donc pas que U(n) et n sont deux variables ?
Citation :
( Un n'est pas une variable).

AH OK !  
eh bien ... !! merci..!

Posté par
Camélia Correcteur
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:38

Salut à tous!

Il y a confusion... Ce N'EST PAS une suite de la forme u_{n+1}=f(u_n)...

Néanmoins, si elle est bornée, alors u_n/n tend vers 0 et alors u_{n+1} tend vers 1. Donc la seule limite possible est 1 et il suffit de savoir qu'elle est bornée... ce que vous avez tous prouvé!

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:44

Salut Camélia

Posté par
mdr_non
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:48

bonjour Camélia

^^ et bien ok .. merci!

Posté par
numero10
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 15:51

Bonjour,

je peux dire un secret , je ne sais pas ce que c'est le théorème du point fixe c'est pour ça je n'ai rien dit. Du moins j'ai jamais dû lui donner de nom.

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 16:01

Tu fais bien de le souligner. Parmi tous les théorèmes qui portent le nom de "théorème du point fixe", celui dont il est fait question dans ce topic ne porte justement pas ce nom !

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 17:58

Sauf que, dans le cas échéant, on sait que n tend vers plus l'infini.
Comme j'ai montré que la suite était bornée (du moins, à partir de n=6), je pense qu'il est possible de dire que Un/n = 0 ; ou du moins, ça ne me paraît pas aberrant.

Sinon, je note pour le "théorème du point fixe" qui n'en est pas un

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:34

Salut Lucas,

pour moi, il y a de l'idée mais ce que tu avances est et a été peu clair :

Déjà je cite ton dernier message :

- "j'ai montré que la suite était bornée (du moins, à partir de n=6)" . Une suite bornée à partir d'un certain rang est bornée tout court !

- " il est possible de dire que U(n)/n = 0". Non ! ça tend vers 0, mais ce n'est pas égal à 0. J'aurais voulu croire que c'est un oubli de ta part, mais j'ai lu plus haut :
"Ensuite, on utilise le théorème du point fixe et on pose Un = Un/n + 1 ; donc Un - Un/n = 1. Ainsi, Un = 1".

Là c'est pareil, sans parler du fait qu'on ne puisse pas utiliser le théorème qui ne s'appelle pas du point fixe, dire ensuite que Un=Un/n + 1 je ne vois pas trop d'où ça sort, et le reste non plus, surtout que tu conclus que Un = 1 donc constante égal à un ce qui est bien entendu faux.

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:39

D'accord...
Si tu préfères, la limite de Un/n lorsque n tend vers plus l'infini tend vers 0. De même, je parlais en tant que limite (n tend vers plus l'infini) mais ça fait "lourd".
Je suis parfaitement d'accord sur le fait que c'était peu clair (je ne suis jamais arrivé à être clair, à exprimer de façon cohérente la résolution d'un problème) mais je ne comprends pas pourquoi on ne peut pas utiliser le théorème que j'ai utilisé dans ce cas-ci...

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:43

De quel théorème parles-tu ?

Pour moi, tu faisais référence au théorème qui dit, je cite :

Citation :
Si U(n) est une suite définie par récurrence par U(n+1)=f(U(n)) où f est une fonction continue, alors sa limite éventuelle est un point fixe de f


Et dans ce cas, ce théorème n'est pas applicable directement ici car U(n+1) n'est pas sous la forme f(U(n)) !

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:52

Je parle bien de ce théorème (nommé "théorème du point fixe" dans mon cours).
Si l'on pose fn(x) = x/n + 1 ; je ne vois pas en quoi Un+1 fn(Un) ?
Etant donné que la limite de la suite est, si elle converge, la valeur de Un telle que Un = fn(Un). Sachant que n tend vers plus l'infini, on n'a pas pas \lim _{n \to +\infty}u_n = \lim _{n \to +\infty}f_n(u_n) ? (si l'écriture n'est pas abusive)

Content de te parler, sinon

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:56

Il y a une différence entre U(n+1)=f(U(n)) = U(n+1)=fn(Un) ! Dans le théorème, jamais il n'est dit que f a le droit de dépendre de n !

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 18:57

"différence entre U(n+1)=f(U(n)) ET U(n+1)=f(U(n))"

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 19:19

Si je voulais être sarcastique, je dirais que jamais il n'est dit que f n'a pas le droit de dépendre de n...
Mais je comprends la chose, merci

Posté par
Jord
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 19:26

Ce n'est pas dit explicitement, mais le fait qu'on introduise f comme une fonction continue de R dans R implique qu'elle ne dépende que d'une variable.

Posté par
lucas951
re : Une suite récurrente convergente 30-01-11 à 19:28

D'accord. Merci d'avoir remis de l'ordre dans mes idées (et ma tête), alors



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