lim convergente et reciproque


  • L

    bjrr!
    on me demande maintenant d'utilier le taux de croissance pour montrer que si une suite UnU_nUn ​converge vers lll alors limite Un+1=lU_{n+1}=lUn+1=l et de montrer que la reciproque est fausse
    merci de bien vouloir m'aider


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan Bonsoir,

    1. Montre que la différence entre deux termes consécutifs tend vers 0.
    2. Pour la réciproque utilise la suite Un=ln(n)U_n=ln(n)Un=ln(n).

  • L

    @Noemi
    il m'es demande d'utiliser le taux d'accroissement pour montre que la reciproque est fausse
    en ce qui concerne la premiere le theoreme de l'unicite de la limite peut me permettre de montrer?


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan

    Ce n'est pas ce que tu as écrit dans le premier message.

    Il faut montrer que Un−Un+1U_n-U_{n+1}UnUn+1 tend vers 0.
    ∣Un−Un+1∣=∣Un−l+l−Un+1∣≤∣Un−l∣+∣Un+1−l∣\vert U_n-U_{n+1}\vert = \vert U_n-l+l-U_{n+1}\vert \leq \vert U_n-l\vert +\vert U_{n+1}-l\vert UnUn+1=Unl+lUn+1Unl+Un+1l

    Étant donné ϵ>0\epsilon \gt 0ϵ>0, on pose ϵ1=ϵ2\epsilon_1 = \dfrac{\epsilon}{2}ϵ1=2ϵ .
    Puisque la limite de la suite UnU_nUn est lll, il existe un entier positif nϵ1n_{\epsilon_1}nϵ1 tel que, pour tout n≥nϵ1n \geq n_{\epsilon_1}nnϵ1 on a ∣Un−l∣<ϵ1\vert U_n-l\vert \lt \epsilon_1Unl<ϵ1.
    Donc, si n≥nϵ1+1n \geq n_{\epsilon_1} + 1nnϵ1+1
    ∣Un−Un+1∣≤∣Un−l∣+∣Un+1−l∣≤ϵ1+ϵ1=ϵ\vert U_n-U_{n+1}\vert \leq \vert U_n-l\vert +\vert U_{n+1}-l\vert \leq \epsilon_1+\epsilon_1=\epsilonUnUn+1Unl+Un+1lϵ1+ϵ1=ϵ
    D'ou Un−Un+1U_n-U_{n+1}UnUn+1 tend vers 0.
    Tu peux conclure.


  • L

    @Noemi
    Merci madame maintenant on demande de considerer lim Un−Un+1=0U_n-U_{n+1} =0UnUn+1=0 comme un taux d'accroissement afin de demontre que la reciproque est fausse !


  • N
    Modérateurs

    @loicstephan

    Etudie Un+1−UnU_{n+1}-U_nUn+1Un pour la suite Un=ln(n)U_n=ln(n)Un=ln(n).


  • mtschoon

    Bonjour,

    Je suis perplexe...

    @loicstephan , Noemi t'a donné des réponses indentiques à celle du lien que je t'indique ici :
    Exercice 1 questions 3 et 4 :
    https://jfresan.files.wordpress.com/2011/10/feuille1-annee-11-12.pdf

    Mais sur ce site les questions sont :
    3 : Prouver que si (Un)(U_n)(Un) converge, alors Un+1−UnU_{n+1}-U_nUn+1Un tend vers 0 quand n tend vers +∞+\infty+
    4 : Contre exemple donné Un=ln(n)U_n=ln(n)Un=ln(n), pour prouver que la réciproque est fausse, c'est à dire que lorsque Un+1−UnU_{n+1}-U_nUn+1Un tend vers 0 quand n tend vers +∞+\infty+, on peut avoir une suite (Un)(U_n)(Un) non convergente.

    Ces questions/réponses correspondent-t-elles exactement à ton énoncé ? ? ?

    Pour le savoir, si tu le souhaites, je te conseille d'écrire ton énoncé , non comme tu le comprends, mais, à la lettre près, comme il t'a été donné, pour lever toute confusion éventuelle.


  • L

    @mtschoon
    bonjour

    1. Montrer que si (un)(u_n)(un) converge alors lim⁡n→+∞un+1−un=0\displaystyle \lim_{n\to+\infty} u_{n+1} − u_n = 0n+limun+1un=0

    2. Montrer que la réciproque est fausse.
      Interpréter un+1−unu_{n+1} − u_nun+1un comme un taux d’accroissement afin de trouver un contre-exemple.

    voici en effet l'intitule exacte de mon exercice !


  • mtschoon

    @loicstephan , re-bonjour,

    Merci pour l'intitulé exact de ton exercice.
    Cette fois, c'est clair.
    Une autre fois, je te conseille de donner l'intitulé exact depuis le début.

    Pour la question 1. c'est bon, tu as tout ce qu'il faut.

    Pour la 2), l'énoncé te donne une piste pour t'aider à trouver un contre-exemple car ce n'est pas évident ...

    J'explicite un peu cette aide proposée par ton énoncé

    Soit f une fonction définie pour x≥0x\ge 0x0 ou x>0x\gt 0x>0

    Tu peux poser : f(n)=Un;f(n+1)=Un+1f(n)=U_n ; f(n+1)=U_{n+1}f(n)=Un;f(n+1)=Un+1
    Donc :
    Un+1−Un=f(n+1)−f(n)=f(n+1)−f(n)(n+1)−nU_{n+1}-U_n=f(n+1)-f(n)=\dfrac{f(n+1)-f(n)}{(n+1)-n}Un+1Un=f(n+1)f(n)=(n+1)nf(n+1)f(n)
    Un+1−UnU_{n+1}-U_nUn+1Un est donc le taux d'accoissement de la fonction f entre les points An(n,f(n))A_n(n, f(n))An(n,f(n)) et An+1(n+1,f(n+1))A_{n+1}(n+1,f(n+1))An+1(n+1,f(n+1)) de la représentation graphique de f
    (Ce taux d'accroissement est le coefficient directeur de la droite (AnAn+1)(A_nA_{n+1})(AnAn+1)

    Losrque n tend vers +∞+\infty+, ce taux d'accroissement tend vers 0.
    La courbe doit devenir "presque" parallèle à l'axe des abscisses.
    La fonction f que l'on cherche doit donc avoir, , lorsque x tend vers +∞+\infty+, l'axe des abscisses pour direction asymptotique.

    Quelles fonctions f usuelles admettant l'axe des abscisses comme direction asymptotique en +∞+\infty+?

    Tu as le choix.

    Il y a la fonction logarithme népérien .
    donc tu peux poser f(x)=ln(x)\boxed{f(x)=ln(x)}f(x)=ln(x) et utiliser cette fonction pour le contre exemple comme indiqué (les calculs sont faits dans le lien donné)

    Il y a aussi la fonction racine carrée
    donc tu peux poser, si tu préfères, f(x)=x\boxed{f(x)=\sqrt x}f(x)=x et utiliser cette fonction pour le contre exemple.

    Il y en a bien d'autres...

    Reposte si mon explication n'est pas claire.


  • mtschoon

    Illustration graphique (pour la réciproque) avec la fonction ln
    lnln.jpg


Se connecter pour répondre