suites numériques et sommes


  • Q

    Bonjour,

    J'ai deux petits problèmes 🙂 si vous pouvize m'aiders'il vous plait:

    Voilà dans un exercice on me demande de calculer les sommes suivantes:

    b) S'=1+3+9+...+3^n
    et c) S''=1/4-1/8+1/16-...+1/1048576

    Bon j'ai commencer à faire cela:

    b) u0 = 1
    donc u1 = 3u0 = 31 = 3
    et u2 = 3u1 = 33 = 9
    Ainsi (un)n>= 0 est une suite géométrique de raison q=3 et de premier terme u0 = 1
    Donc S' = 1*((1-3^(3n))/(1-3))
    = (1-9^n)/(-2)
    = (-1+9^n)/2
    et là je bloque car il y a une puissance de n donc impossible de déterminer le résultat de la somme demandé, comment faire? 🙂

    et c) u0 = 1/4
    donc u1 = -1/2 * 1/4 = -1/8
    et u2 = -1/2 * (-1/8) = 1/6

    Donc (un)n>=0 est une suite géométrique de raison q=-1/2 et de premier terme u0=-1/4

    Ainsi S'' = 1/4*((1-(-1/2)^(nombre de termes))/(1+1/2))

    Mais le problème est que je n'arrive pas à savoir le nombre de termes :S

    Merci encore pour votre aide


  • Zorro

    Bonjour,

    Il faut bien donner le résultat en fonction de n . Ta réponse semble correcte , je n'ai pas tout lu ! mais pourquoi 3^3n ... ce ne serait pas plutôt 3^(nombre de termes ) et doit rester de la forme

    S = une expression contenant n

    Pour le nombre de terme de la 2ème somme, il faut trouver à quelle puissance de 2 correspond 1048576


  • M

    Bonjour , pour b) , vérifie tes calculs : d'où vient l'exposant 3n ?


  • Zorro

    Pour trouver la décomposition de 1048576 , regarde dans le cadre de gauche dans le menu outils, il y a un outil(Calcul arithmétique) qui permet de trouver le PGCD de 1048576 et de 1 ...

    Cela te donnera la réponse.


  • M

    Re ,
    J'insiste ( peut-être à tort ) :
    la formule proposée pour S' me semble fausse : on peut vérifier pour n=2


  • Q

    Bonjour,

    Waw je suis impressionné de votre rapidité merci 😄
    mathtous
    Re ,
    J'insiste ( peut-être à tort ) :
    la formule proposée pour S' me semble fausse : on peut vérifier pour n=2

    Oups erreur de frappe pour la b):

    Donc S' = 1*((1-3^(3^n))/(1-3))
    = (1-3^(3^n))/(-2)
    = (-1+3^(3^n))/2

    En effet il y a 3^n terme c'est marqué dans l'énoncé 🙂 :
    S' = 1+3+9+...+3^n

    Mais cela ne résout pas le problème, merci encore


  • M

    Comme a dit Zorro , S' dépend de n : il est normal que n figure dans la formule : recalcule S' afin que l'on vérifie : un conseil , vérifie aussi ta formule pour n = 1 , n= 2


  • M

    Citation
    En effet il y a 3^n terme c'est marqué dans l'énoncé 🙂 :
    S' = 1+3+9+...+3^n
    Non : 3^n est le dernier terme , ce n'est pas le nombre de termes


  • Q

    Ah ok, donc là comment savoir quel est le dernier terme ?

    Sinon @ Zorro: le nombre de terme est donc de 20 car comme la raison est 1/2 donc il faut chercher à quel puissance est associé 2 donc 1048576 = 2^20 (d'après la calculatrice), ai-je bien compris?

    Merci encore


  • M

    Un seul exercice à la fois , pour le moment , je parle du b) avec S'
    Je te demande de recalculer S' car la formule que tu donnes est fausse
    1 + q + q² + ... + qnq^nqn = ?


  • Q

    mathtous
    Un seul exercice à la fois , pour le moment , je parle du b) avec S'
    Je te demande de recalculer S' car la formule que tu donnes est fausse
    1 + q + q² + ... + qnq^nqn = ?

    La formule je pense qu'elle est bonne car on l'a vu en cours, voici la formule en question:
    S = u0 * ((1-q^n)/(1-q)) pour une suite géométrique 🙂

    Merci encore


  • M

    ici , u0 = 1 , mais attention aux indices : en comptant u0 , il y a n+1 termes et pas n termes
    donc ici , S' = (1 - 3n+13^{n+1}3n+1)/(1-3)
    = (3n+1(3^{n+1}(3n+1 -1)/2

    Vérifie pour n= 0 , n=1 , n=2


  • Q

    mathtous
    ici , u0 = 1 , mais attention aux indices : en comptant u0 , il y a n+1 termes et pas n termes
    donc ici , S' = (1 - 3n+13^{n+1}3n+1)/(1-3)
    = (3n+1(3^{n+1}(3n+1 -1)/2

    Vérifie pour n= 0 , n=1 , n=2

    Ahhh ok je comprends mieux 🙂 :m
    pour n=0:
    = ((3^1)-1) / 2
    = 1
    Donc c'est bon car u0 = 1
    pour n=1:
    = (3^(1+1)-1)/2
    = 4
    pour n = 2:
    = (3^(2+1)-1)/2
    = 13

    Bizarre 4 et 13: une erreur dans l'énoncé ?


  • M

    pas d'erreur : 1+3 = 4
    1+3+9 = 13
    Tu peux passer à la question c)


  • Q

    mathtous
    pas d'erreur : 1+3 = 4
    1+3+9 = 13
    Tu peux passer à la question c)

    Ok mais ai-je le droit de marquer directement que:
    S' = (3^(n+1) -1)/2 car cela dépend de n donc l'expression sera dépendant de n?
    Sinon je dois marquer la vérification que l'on vient de faire pour appuyer ma réponse?
    Merci encore


  • M

    La vérification , c'est seulement pour toi : ça t'évitera des erreurs

    Sinon : S' = (3^(n+1) -1)/2


  • Q

    mathtous
    La vérification , c'est seulement pour toi : ça t'évitera des erreurs

    Sinon : S' = (3^(n+1) -1)/2

    Ok merci beaucoup pour votre aide c'est vraiment sympa de trouver des personnes présentes pour vous aider quitte à gaspiller son temps avec moi 🙂

    Merci encore

    Sinon pour la c) comme je l'ai dit plus haut je fais cela grâce à zorro pour trouver le nombre de termes:

    le nombre de terme est donc de 20 car comme la raison est 1/2 donc il faut chercher à quel puissance est associé 2 donc 1048576 = 2^20 (d'après la calculatrice), ai-je bien compris?

    Merci


  • M

    oui , attention au décalage ( nombre de termes ) quand tu appliques la formule pour S''


  • Q

    quizz

    Sinon pour la c) comme je l'ai dit plus haut je fais cela grâce à zorro pour trouver le nombre de termes:

    le nombre de terme est donc de 20 car comme la raison est 1/2 donc il faut chercher à quel puissance est associé 2 donc 1048576 = 2^20 (d'après la calculatrice), ai-je bien compris?

    Merci

    Ok mais sinon je trouve que je ne justifie en rien que 2^20 = 1048576, donc y-a-t-il une méthode pour justifier cela?
    Merci d'avance


  • M

    Bonjour ,

    1. ou bien une vérification directe ( la plus rapide possible ) :
      242^{4 }24 , 282^828 , 2162^{16}216 , 2202^{20}220
    2. ou bien un passage par les logarithmes ( au programme ?)

  • Q

    mathtous
    Bonjour ,

    1. ou bien une vérification directe ( la plus rapide possible ) :
      242^{4 }24 , 282^828 , 2162^{16}216 , 2202^{20}220
    2. ou bien un passage par les logarithmes ( au programme ?)

    Logarithmes non car on ne l'a pas encore étudié 🙂 mais merci encore pour l'aide
    Donc je vais utiliser le premier choix (je peux sauter les puissance de 5 en 5 pour être plus rapide?) 🙂
    Sinon toute dernière question (promis) qui n'est pas très long (j'ai fais tous les calculs):
    2) Soit (un) la suite définie par u0 = 1/2 et pour tout naturel n, un+1 = un/(1+2un)

    Montrer que la suite(un)n>= 0 est décroissante.
    J'ai donc fait cela:
    un+1-un = ( un/(1+2un)) - un
    =(un²-un(1+2un)/((1+2un)un)
    = (un²-un-2un²)/((1+2un)un))
    = (un(-1-un))/((1+2un)un)
    = (-1-un)/(1+2un) qui est inférieur à 0 car le départ u0 = 1/2 qui est strictement supérieur à 0. Donc (-1-un) < 0 et donc un+1-un < 0
    Ainsi la suite (un) est décroissante

    Est-ce juste (car je pense que ma justification avec le départ de u0 manque de précision non?)

    Merci encore une fois 🙂


  • M

    Je ne trouve pas la même chose :
    c'est bien un+1u_{n+1}un+1 = unu_nun/(1 + 2un2u_n2un) ?


  • Q

    mathtous
    Je ne trouve pas la même chose :
    c'est bien un+1u_{n+1}un+1 = unu_nun/(1 + 2un2u_n2un) ?

    Oui


  • M

    Alors d'où viennent tous ces unu_nun ?
    un+1u_{n+1}un+1 - unu_nun = unu_nun/(1+2un) - un
    = (un -un -2un²)/(1+2un) = ...


  • M

    Je dois m'absenter
    Ne pas oublier de justifier un >0 grâce à u0
    Indispensable pour le signe de un+1 - un
    A+


  • Q

    mathtous
    Alors d'où viennent tous ces unu_nun ?
    un+1u_{n+1}un+1 - unu_nun = unu_nun/(1+2un) - un
    = (un -un -2un²)/(1+2un) = ...

    Aïe erreur de calcul je tombe fianlement sur:
    un+1-un = -2un²/(1+2un)

    Merci encore


  • M

    Rebonjour ,
    Ok , cette différence est négative pourvu que le dénominateur soit positif , d'où la né cessité de démontrer que un >0 pour tout n


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