Caractérisation de la borne sup/inf
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Ssui dernière édition par sui
Bonsoir!
J'ai une grande difficulté à appliquer la caractérisation de la borne sup / inf (spécialement comme utiliser l'epsilon...)
Par exemple :
A=n/(mn+1){{n}/{(mn+1)}}n/(mn+1) tel que n,m appartiennent à IN*
Je "vois" que SupA= 1 et InfA=0 mais je n'arrive pas à le montrer d'une façon mathématique!
Pouvez-vous m'aider à dépasser ce problème et je serai très reconnaissante!!!
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Bonjour sui ,
Détermine un encadrement de nnn, nm+1nm+1nm+1 puis de AAA
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@Noemi ,@Sui bonsoir,
@sui ,
Je pense que tu veux dire que A est l'ensemble des éléments de la forme nnm+1\dfrac{n}{nm+1}nm+1n avec n∈Nn\in Nn∈N* et m∈N∗m\in N^*m∈N∗
Quelques idées si tu veux utiliser "ϵ\epsilonϵ"
Evidemment, tu dois commencer par justifier (ce que tu as sans doute fait) que A est borné par 0 et 1
Par exemple (à expliciter)
0≤nnm+1≤nnm≤1m≤10\le \dfrac{n}{nm+1} \le \dfrac{n}{nm}\le \dfrac{1}{m}\le 10≤nm+1n≤nmn≤m1≤1Pour justifier que Inf(A)=0\fbox{ Inf(A)=0} Inf(A)=0
Tu peux prouver que ∀ϵ>0\forall \epsilon \gt 0∀ϵ>0 , ∃ (n,m)∈\exists\ (n,m) \in∃ (n,m)∈ N*² tel que 0≤nnm+1<0+ϵ0\le \dfrac{n}{nm+1}\lt 0+\epsilon0≤nm+1n<0+ϵ, c'est à dire que
0≤nnm+1<ϵ0\le \dfrac{n}{nm+1}\lt \epsilon0≤nm+1n<ϵ
Pour cela, tu choisis une valeur de n satisfaisante .
Soit n=1
Tu cherches l'existence d'une valeur de m telle que
0≤1m+1<ϵ0\le \dfrac{1}{m+1}\lt \epsilon0≤m+11<ϵ
Après transformation , tu trouves :
m+1>1ϵm+1 \gt \dfrac{1}{\epsilon}m+1>ϵ1 c'est à dire m>1ϵ−1m\gt \dfrac{1}{\epsilon}-1m>ϵ1−1 (l'autre inégalité est sûre)
Cela est vrai vu que N* est pas majoré.
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Pour justifier que Sup(A)=1\fbox{Sup(A)=1}Sup(A)=1
Même idée.
Tu peux prouver que ∀ϵ>0\forall \epsilon \gt 0∀ϵ>0, ∃(n,m)∈\exists (n,m) \in∃(n,m)∈ N* ² tel que 1−ϵ<nnm+1≤11-\epsilon\lt \dfrac{n}{nm+1}\le 11−ϵ<nm+1n≤1*Pour cela, tu choisis une valeur de m satisfaisante .
Soit m=1
Tu cherches l'existence d'une valeur de n telle que
1−ϵ<nn+11-\epsilon\lt \dfrac{n}{n+1}1−ϵ<n+1n (l'autre inégalité est sûre)
Après transformation , tu trouves :
n>1ϵ−1n\gt \dfrac{1}{\epsilon}-1n>ϵ1−1
Cela est vrai vu que N* n'est pas majoré.J'espère que les définitions utilisées correspondent à ton cours (sinon, adapte)
Il y a bien sur d'autres façons pour solutionner ta question, mais j'ai pris celle avec epsilon.
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@sui ,
Quelques idées si tu voulais traiter l'exercice sans "epsilon"
Après avoir justifié que A est majoré par 1, en faisant un tableau à double entrée pour les premières valeurs de m et n (1,2,3,,...), tu trouves que pour n=2 et m=1, A=1
Donc 1 est élément de A et est majorant. C'est donc le plus grand élément de A donc à forciori la borne supérieure.
Tu peux donc écrire : max(A)=Sup(A)=1\fbox{ max(A)=Sup(A)=1} max(A)=Sup(A)=1Après avoir justifié que A est minoré par 0, tu peux écrire, vu que inf(A) est le plus grand des minorants, que inf(A)≥0inf(A) \ge 0inf(A)≥0
En prenant n=1
limm→+∞nnm+1=limm→+∞1m+1=0\displaystyle \lim_{m\to {+\infty}}\dfrac{n}{nm+1}=\lim_{m\to _{+\infty}}\dfrac{1}{m+1}=0m→+∞limnm+1n=m→+∞limm+11=0 donc inf(A)≤0inf(A)\le 0inf(A)≤0
Bilan :
0≤inf(A)≤00\le inf(A) \le 00≤inf(A)≤0 donc inf(A)=0\fbox{inf(A)=0}inf(A)=0
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Ssui dernière édition par
Merciii beaucoup @mtschoon! !
Grâce à vous j'ai compris!
Merci merci
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De rien @sui
Très contente d'avoir pu t'éclairer.