La moyenne arithméco-géométrique


  • E

    Bonjour,

    je suis bloquée à cet exercice (désolé de vous importuner)

    a et b désignent 2 réels tels que 0
    ... ? (N.d.Z.)

    A. Soit g=abg= \sqrt{ab}g=ab leur moyenne géométrique.

    Soit m=(a+b)/2m = (a+b)/2m=(a+b)/2 leur moyenne arithmétique.

    Démontrer que a≤g≤m≤ba \leq g \leq m \leq bagmb.

    J'ai mis des inégalités larges ici - ok ? (N.d.Z.)

    B. (an(a_n(an) <em>n∈IN<em>{n ∈ IN}<em>nIN et (bn(b_n(bn) </em>n∈IN</em>{n ∈ IN}</em>nIN sont deux suites définies par :

    a0a_0a0 = a et pour tout n ∈ IN, an+1=anbna_{n+1}= \sqrt{a_n b_n}an+1=anbn ;

    b0b_0b0 = b et pour tout n ∈ IN, bn+1=an+bn2b_{n+1} = \frac{a_n +b_n}2bn+1=2an+bn

    1.a) Expliquer pourquoi pour tout n de IN, an≤bna_n \leq b_nanbn.

    b) Déduire de la question A. que la suite (an(a_n(an) est croissante et que la suite (bn(b_n(bn) est décroissante.

    Merci d'avance 😄


  • E

    Ceci lève l'ambiguité, ok. (N.d.Z.)

    J'ai oublié de mettre au début de l'exercie "a et b désigent 2 réels tels que 0< a < b".


  • M

    bonjour!!
    A)
    Il faut que tu procèdes pas étapes
    0<a<b
    √a<√b car x→√x est strictement croissante ∀ x ∈R+R_+R+
    donc √(ab)<b j'ai multipié par√b
    de même tu prouves que
    a<√(ab)
    tu utilises la même méthode pour encadrer m je regarde pour prouver que m>g


  • E

    je n'arrive pas à prouver que m>g


  • Zauctore

    ça demande d'écrire l'inégalité attendue

    a+b2≥ab\frac{a+b}2 \geq \sqrt{ab}2a+bab
    sous la forme

    a+b−2ab≥0a+b - 2\sqrt a \sqrt b \geq 0a+b2ab0
    laquelle contient un développement remarquable bien connu.


  • E

    oui mais c'est l'inégalité qu'on cherche


  • Zauctore

    Les deux sont équivalentes. Large ou stricte, peu importe ici.
    La seconde inégalité ne te fait penser à rien de connu ?


  • M

    peut -être que tu seras moins perturbé si on te dit que :
    a+b2,≥,ab\frac{a+b}{2}, \geq , \sqrt{ab}2a+b,,ab

    (a+b)24,≥,ab\frac{(a+b)^2}{4}, \geq , ab4(a+b)2,,ab car a et b sont positifs
    (a+b)2,≥,4ab(a+b)^2, \geq , 4ab(a+b)2,,4ab
    a2+b2+2ab,≥,4aba^2+b^2 + 2ab, \geq , 4aba2+b2+2ab,,4ab
    je te laisse finir tu dois trouver quelque chose de connu après reregarde le conseil de Zauctore


  • E

    oui merci j'ai compris
    seulement, a-t-on le droit de poser directement l'inégalité suivante : (a+b)/2 ≥ √(ab) ? ce n'est pas cette inégalité là qu'on cherche à prouver ?


  • E

    je ne sais pas si j'ai été assez claire...


  • M

    Si je t'ai comprise lol en effet tu va partir de la fin et remonter petit à petit les calculs que tu as fait par contre il faudra absolument mettre des équivalences ( cf Zauctore 😉 )


  • E

    lol Ok !


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