suites et convergence
-
MMestena dernière édition par
Bonjour, pouvez-vous m'aider à faire cet exercice s'il vous plaît ? Je suis bloquée dès la première question... Voici l'énoncé :
Soit f la fonction définie sur l'intervalle ] 1; +∞[ par : f(x)=x/Ln x
1.a. Déterminer les limites de la fonction f en 1 et en +∞
b. etudier les variations de la fonction f
2. Soit (Un(U_n(Un) la suite définie par U0U_0U0=5 et UUU_{n+1}=f(Un=f(U_n=f(Un) pour tout entier naturel n
a. On a tracé la courbe représentative C de la fonction f.
Construire la droite d'équation y=x et les points M1 et M2 de la courbe C d'abscisses respectives U1U_1U1 et U2U_2U2; proposer une conjecture sur le comportement de la suite (Un(U_n(Un)
b. Démontrer que pour tout entier naturel n, on a UnU_nUn≥e (on pourra utiliser la question 1b)
c. démontrer que la suite (Un(U_n(Un) converge vers un réel L de l'intervalle [e; +∞[On rappelle que la fonction f est continue sur l'intervalle ]1;+∞[
- En étudiant de 2 manières la limite de la suite (f(Un(f(U_n(f(Un)), démontrer que f(L)=L
- en déduire la valeur de L
Merci
-
Bonsoir,
1)a) Revois un peu ton cours .
Lorsque x tend ver 1 ( par valeurs supérieures à 1) , lnx tend vers 0 ( par valeurs positives ) , donc f(x) tend vers ........
Lorsque x tend vers +∞ , tu dois savoir que lnx/x tend vers 0 ( par valeurs positives ) donc f(x) ( qui est l'inverse de lnx/x ) tend vers ...............
Propose nous des réponses.
-
MMestena dernière édition par
Merci pour votre réponse.
Donc, lim f(x) quand x tend vers 1= +∞
Lim f(x) quand x tend vers +∞= +∞
C'est correct ?
-
Oui , c'est bon.
-
MMestena dernière édition par
Pour la 1.b. j'ai trouvé f'(x)=(Lnx −1)/(Lnx)2-1)/(Lnx)^2−1)/(Lnx)2
Donc le signe de f'(x) est négatif sur ]1;3[ et positif sur ]3;+∞[
Donc f(x) est décroissante sur ]1;3[ et croissante sur ]3;+∞[
-
Ta dérivée est bonne
3 ??? ce n'est pas bon . Tu as peut-être regardé sur ta calculette...
Trouves mathématiquement le signe de lnx-1
-
MMestena dernière édition par
Lnx-1 s'annule entre 2,7 et 2,8. Je ne parviens pas à trouver LA valeur exacte ...
-
Fais le calcul ! ( c'est du cours )
lnx-1=0 <=> lnx=1 <=> x=.............
lnx-1<0 <=> lnx<1 <=> x<.............
lnx-1>0 <=> lnx>1 <=> x>.............
-
MMestena dernière édition par
x=exp(1)
-
oui .
Puis simplement , tu peux écrire x=e
-
MMestena dernière édition par
Pour la 2.a. je trouve que U1=f(U0)=f(5)≈ 3.10
et U2=f(U1)=f(3.10)≈2.73 et on peut conjecturer que la suite est décroissante ?
-
Oui mais je pense qu'il faut que tu fasses une construction graphique utilisant la courbe et la droite d'équation y=x ( en repère orthonormé )
Tu as dû voir la méthode en cours.Si besoin , voici un exemple ( avec une autre fonction
-
MMestena dernière édition par
Merci. Pour la 2.b j'ai fais :
initialisation : pour n=0, U0=5 donc U0≥e
Hérédité : on suppose que Up≥e, on démontre que Up+1≥e, la suite U semble tendre vers e donc Up+1≥e
-
Non... ton raisonnement n'est pas bon
Pense queup+1=f(up)u_{p+1}=f(u_p)up+1=f(up)
f est croissante sur [e,+∞[ donc :
up≥eu_p\ge eup≥e =>f(up)≥f(e)f(u_p)\ge f(e)f(up)≥f(e)
Donc ..............................
-
MMestena dernière édition par
Donc f(Up+1)≥ f(Up)≥ f(e)
-
Tu ne sais pas que f(up+1f(u_{p+1}f(up+1≥f(Up)
Tu utilises tout simplement la dernière inégalité que je t'ai donné.
Tu remplaces f(Upf(U_pf(Up) par Up+1U_{p+1}Up+1 et f(e) par sa valeur qui est ....
-
MMestena dernière édition par
F(e)=e
-
Oui .
Ainsi tu obtiens un+1≥eu_{n+1}\ge eun+1≥e et tu as démontré la propriété d'hérédité de la récurrence.
-
MMestena dernière édition par
Pouvez-vous me donner une suite pour la 2.c s'il vous plait ? Je pense à démontrer que la suite est monotone, puis minorée. C'est correct ?
-
Monotone oui , mais il faut préciserdécroissante et minoréepar e donc convergente vers un réel L ( L≥e)
-
MMestena dernière édition par
D'accord, est-ce que je dois définir la valeur exacte de L ?
-
Ceci est demandé en fin d'exercice : regarde les dernières questions.
Le but des dernières questions est de trouver la valeur exacte de L( qui est e)
-
MMestena dernière édition par
Pour la question 1 de la partie B, je ne vois pas quelles sont les deux manières... Pour la première j'ai pensé à calculer la différence Un+1 -Un et déduire la limite en fonction du signe.
-
Vu que f est continue et que (Un) converge vers L , tu peux déduire de f(Un) converge vers f(L) .
Vu que Un+1=f(Un) :
<strong>(Un+1<strong>(U_{n+1}<strong>(Un+1) converge vers f(L)Lorsque n tend vers +∞ , UnU_nUn et Un+1U_{n+1}Un+1 ont la même limite
Vu que (Un(U_n(Un) converge vers L ,(Un+1(U_{n+1}(Un+1) converge vers LLa limite étant unique , tu tires la conclusion.
-
MMestena dernière édition par
D'accord, je vous remercie