Etudier la croissance et la convergence d'une suite et donner sa limite


  • S

    Bonjours Je suis en train de reviser pour les ratrapage sur un annale et je bloque sur un exo :

    Soient an et bn deux suites vérifi ant :

    ∀n >= 0 , an>0 , bn>0 , an+1= 1/2(an+bn) , bn+1=anbn/an+bn

    1. Montrer que ∀n >= 0 , an+1-bn+1 = 1/2 ( an²+bn²/an+bn ) . Que peut-on dire du signe de an-bn pour n>=1 ?

    2)Montrer que les suites an et bn sont décroissantes , et ceci à partir du rang 1 .

    3)Montrer que les suites an et bn sont convergentes .

    4)Montrer que les suites an et bn convergent vers une même limite .

    Voilà je suis bloquer a la question 2 , si vous avez des conseils a me donner merci !


  • M

    Salut.
    Si tu as répondu à la 1ere question et en calculant :
    an+1−an=bn−an2a_{n+1}-a_n=\frac{b_n-a_n}{2}an+1an=2bnan et :
    bn+1−bn=−bn2an+bnb_{n+1}-b_n=\frac{-b_{n}^2}{a_n+b_n}bn+1bn=an+bnbn2 les réponses sont évidentes.
    Il s'agit,je crois, d'un exercice portant sur les moyennes arithmétique
    et harmonique.
    Bon courage.


  • S

    Bonjour , oui j'ai réussi a trouver sa , merci

    par contre la question 4 je ne vois pas comment m'y prendre .


  • mtschoon

    Bonjour,

    Une piste pour la 4) ( vu que tu sais que les 2 suites sont convergentes )

    Si j'ai bien lu , tu sais que :

    $\left{a_{n+1}=\frac{1}{2}(a_n+b_n)\b_{n+1}(a_n+b_n)=a_nb_n\right$

    Soit l la limite de (an(a_n(an) et l' la limite de (bn(b_n(bn)

    Par passage à la limite :

    $\left{l'=\frac{1}{2}(l+l')\{l'(l+l')=ll'\right$

    En résolvant ce système , tu dois obtenir l=l'=0


  • S

    Ah huuum 😕 pour la 3) j'ai repondu que comme les suite sont décroissante et minoré par 0 , elles sont donc convergentes .


  • mtschoon

    Oui , ta démarche pour la 3) est bonne. ( les suites sont décroissantes et minorées par 0 donc convergentes )


  • S

    Mais avec cette réponses est ce que je peux dire que la limite commune est 0 ?


  • mtschoon

    De quelle réponse parles -tu ?

    Avec la réponse de la 3) , tu peux seulement dire que chacune des deux suites est convergente (chacune a une limite positive ou nulle , vu que le minorant est 0 )

    Avec le calcul proposé à la 4) , tu peux dire , en plus , que les deux suites ont une limite commune qui est 0


  • S

    Avec la réponse que j'ai proposé .

    Je ne voit pas comment faire les calculs avec l et l' .


  • mtschoon

    S'agit -il du système que tu n'arrives pas à résoudre ?

    $\left{l'=\frac{1}{2}(l+l')\{l'(l+l')=ll'\right$

    Avec la première équation , tu peux déduire : 2l'=l+l' <=> l'=l

    Tu sais ainsi que les limites sont égales.

    En substituant dans la seconde équation , tu peux trouver la valeur de cette limite commune :

    l(l+l)=l² <=> l(2l)=l² <=> 2l²=l² <=> l²=0 <=>l=0

    CONCLUSION :l=l'=0


  • S

    Oui merci je vois ! Je n'avais pas pensé a faire comme sa !

    Je te remercie !


  • mtschoon

    De rien . A+.


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