Limite d'une suite


  • S

    Bonjour à tous!
    J'ai un exercice concernant les fonctions et les suites :
    On a fn une fonction définie par fn(x)=e^(-x)+nx sur IR et n appartient à IN*

    1. étudiez les branches infinies de cette fonction ((Cf) admet une branche parabolique de direction de celle de (o,j) au voisinage de +inf et -inf)
    2. le tableau des variations
    3. dessinez la courbe de (C2)
      Screenshot_2019-03-30-11-42-09-1.png
      Pour les questions suivantes on a n>=3
    4. prouver que l'équation fn (x)=0 a deux solutions Un et Vn tel que Un<Vn
      (J'ai trouvé que Un appartient à ]-oo,-ln(n)] et Vn appartient à [-ln(n),+oo[
    5. calculez lim Un et lim Un/ln(n) ( j'ai trouvé que limUn=-inf mais je ne sais pas comment trouver lim Un/ln(n))
      Merci d'avance de m'aider !!🙏

  • S

    Qu'est ce que vous pensez de cet exercice?


  • mtschoon

    sui, bonjour,

    Ce que je pense de cet exercice ? il est intéressant.

    Les réponses que tu donnes sont exactes.

    Si j'ai bien compris, il te reste à chercher la limite deUnln(n)\dfrac{U_n}{ln(n)}ln(n)Un lorsque n tend vers +∞+\infty+

    Pour comprendre le sujet, je mets une représentation graphique avec n=4
    expo.jpg

    Il faut travailler un peu à" l'inspiration" vu que pour cette dernière question aucune piste ait donnée...

    Une idée à tester

    Tu sais que f des décroissante sur ]−∞,−ln(n)]]-\infty, -ln(n)]],ln(n)]
    Tu sais aussi que f(Un)=0f(U_n)=0f(Un)=0 et que f(−ln(n))≤0f(-ln(n)) \le 0f(ln(n))0

    Tu peux chercher une valeur xnx_nxn inférieure à −ln(n)-ln(n)ln(n) telle que f(xn)≥0f(x_n) \ge 0f(xn)0

    Ainsi :
    f(−ln(n))≤f(Un)≤f(xn)f(-ln(n)) \le f(Un)\le f(x_n)f(ln(n))f(Un)f(xn)

    xn≤Un≤−ln(n)x_n\le U_n\le -ln(n)xnUnln(n)

    Ensuite, tu divises par ln(n) et tu utilises l'encadrement trouvé (théorème des deux gendarmes)

    xnln(n)≤Unln(n)≤−ln(n)ln(n)\dfrac{x_n}{ln(n)} \le \dfrac{U_n}{ln(n)}\le \dfrac{-ln(n)}{ln(n)}ln(n)xnln(n)Unln(n)ln(n)

    C'est à dire

    xnln(n)≤Unln(n)≤−1\dfrac{x_n}{ln(n)} \le \dfrac{U_n}{ln(n)}\le -1ln(n)xnln(n)Un1

    Si f(xn)f(x_n)f(xn) est positive, et si la limite de xnln(n)\dfrac{x_n}{ln(n)}ln(n)xnest égale à -1, la conclusion sera immédiate.

    Bien sûr, cela sous-entend de trouver une valeur de xnx_nxn satisfaisante...ce qui n'est pas "évident" !


  • S

    @mtschoon merci ça va me donner une idée sur la résolution de ce problème !


  • S

    J'ai trouvé une manière plus simple:
    e^(-Un)=-nUn
    <=>-Un=ln(n)+ln(-Un)
    <=>-Un/ln(n)=1+ ln(-Un)/(-Un) × (-Un)/ln(n)
    <=>(Un/ln(n) )×(-1+ ln(-Un)/(-Un) )=1
    <=>Un/ln(n)=1/(-1+ ln(-Un)/(-Un) )
    On a : lim (-Un)=+inf
    Donc: lim ln(-Un)/-Un =0
    Donc : lim Un/ln(n)=-1


  • mtschoon

    Je regarde ton dernier calcul :

    Il est bon et la réponse est bien la bonne.

    La limite de Unln(n)\dfrac{U_n}{ln(n)}ln(n)Un lorsque n tend vers +∞+\infty+ est bien -1

    Effectivement, vu la fonction, trouver une valeur xnx_nxn "à l'aveuglette" n'est pas facile, sauf si on a de la chance .

    J'ai fait quelques essais infructueux !

    La transformation directe est plus sûre.

    Evidemment, il faut savoir un peu ce que l'on veut obtenir pour aboutir...

    Bon travail !


  • S

    @mtschoon merci pour tes efforts !


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