limite d'une suite avec la définition


  • A

    salut tout le monde,
    j'ai besoin de votre aide pour montrer que cette limite tend vers 0 avec la définition
    un=2(n)+3n2+5n+1u_n=\frac{2\sqrt(n)+3}{n^2+5n+1}un​=n2+5n+12(​n)+3​
    Merci


  • N
    Modérateurs

    Bonjour abdo111,

    J'ai modifié l'écriture de UnU_nUn​, est-ce correct ?
    Le 3 du numérateur n'est pas sous le radical ?

    Je suppose que c'est la limite pour nnn qui tend vers +∞+\infty+∞.
    Mets n\sqrt nn​ en facteur


  • A

    Un=2n+3n2+5n+1U_{n}=\frac{2\sqrt{n}+3}{n^{2}+5n+1}Un​=n2+5n+12n​+3​


  • N
    Modérateurs

    @abdo111

    Si nnn tend vers +∞+\infty+∞
    unu_nun​ tend vers 2nn2\dfrac {2\sqrt n}{n^2}n22n​​ soit 2nn\dfrac{2}{n\sqrt n}nn​2​

    qui tend vers ....


  • A

    je cherche la limite en utilisant les epsilon.
    Merci


  • N
    Modérateurs

    @abdo111

    Tu veux montrer :
    ∀ε\forall \varepsilon∀ε, ∃\exists∃ N ∈N\in\mathbb{N}∈N, ∀n\forall n∀n ∈N\in\mathbb{N}∈N
    n≥n \geqn≥ N   ⟹  \implies⟹ ∣Un−l∣<ε\vert U_n - l \vert \lt \varepsilon∣Un​−l∣<ε ?


  • A

    oui effectivement


  • mtschoon

    @abdo111 et @Noemi , bonjour,

    @abdo111 ,
    Tu cherches à prouver la limite par la définition avec "epsilon"

    ∣Un−0∣<ϵ|U_n-0| \lt \epsilon∣Un​−0∣<ϵ <=> ∣Un∣<ϵ|U_n| \lt \epsilon∣Un​∣<ϵ <=> $\fbox{U_n \lt \epsilon}$ vu que UnU_nUn​ est une suite à termes positifs

    Je t'indique une piste possible.

    Si tu cherches à appliquer directement la définition à UnU_nUn​, c'est mission quasiment impossible avec cette suite.
    (en transformant, je suis arrivée à une inéquation du 4ème degré impraticable)

    La seule façon , pour cette suite, est de la majorer par une suite VnV_nVn​ simple, dont la limite est 0 et pour laquelle tu pourras appliquer la définition avec epsilon.
    Par transitivité de la relation <\lt<, tu obtiendras $\fbox{U_n\le V_n \lt \epsilon}$

    Tu peux prendre une suite VnV_nVn​ de ton choix.

    Pour cela, tu majores le numérateur de UnU_nUn​ et tu minores son dénominateur (ainsi, UnU_nUn​ sera majorée)

    Par exemple,
    n+3≤3n+3\sqrt n +3 \le 3n+3n​+3≤3n+3 (c'est évident, mais s'il s'agit d'un DM, tu le justifies)
    n2+5n+1≥n2+2n+1n^2+5n+1 \ge n^2+2n+1n2+5n+1≥n2+2n+1 (c'est évident, mais s'il s'agit d'un DM, tu le justifies aussi )

    Soit Vn=3n+3n2+2n+1=3(n+1)(n+1)2=3n+1V_n=\dfrac{3n+3}{n^2+2n+1}=\dfrac{3(n+1)}{(n+1)^2}=\dfrac{3}{n+1}Vn​=n2+2n+13n+3​=(n+1)23(n+1)​=n+13​

    Un≤VnU_n\le V_nUn​≤Vn​

    Soit ϵ>0\epsilon \gt 0ϵ>0
    Tu cherches N naturel tel que , pour n≥Nn\ge Nn≥N , Vn<ϵV_n\lt \epsilonVn​<ϵ

    Vn<ϵV_n\lt \epsilonVn​<ϵ <=> 3n+1<ϵ\dfrac{3}{n+1}\lt \epsilonn+13​<ϵ <=> n>3ϵ−1n \gt \dfrac{3}{\epsilon}-1n>ϵ3​−1

    Te peux prendre $\fbox{N=E\biggl(\dfrac{3}{\epsilon}\biggl)}$ (E est la partie entière)

    Il te reste à tirer la la conclusion souhaitée.


  • A

    merci infiniment, c'est clair


  • mtschoon

    De rien @abdo111 .
    Cette question était intéressante mais pas évidente .


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