Moyenne arithmético-géométrique

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
kity
Messages: 7
Enregistré le: 10 Oct 2010, 13:06

Moyenne arithmético-géométrique

par kity » 10 Oct 2010, 14:51

Et je reviens à la charge avec un autre exercice que j'ai du mal à terminer...
Voici l'énoncé:

Soit a et b deux réels tels que 0On définit sur N les suites (Un) et (Vn) par U0 = a, V0 = b et par les relations de récurrence:
Un+1 = racine(UnVn) et Vn+1 = (Un + Vn)/2

1) Montrer que ces suites sont strictement positives.

2) a. Calculer, pour tout n>=0, Vn²+1 - Un²+1.

b. En déduire que, pour tout n >=0, Un <= Vn.

3) Déterminer le sens de variation de chacune des suites.

4) Prouver que, pour tout n>=0, Vn+1 - Un+1 <= (Vn - Un)/2

5)a. Démontrer que les suites (Un) et (Vn) sont adjacentes.

b. En déduire qu'elles convergent vers une même limite L.
(Le réel L, qui ne peut pas être exprimé de façon simple en fonction de a et b, est appelé moyenne arithmético-géométrique de a et de b).

6)a. On prend a = 2 et b = 8.
Déterminer, à l'aide d'un tableur ou d'une calculatrice à partir de quel rang n on a 0<= Vn - Un < 10^-8.
En déduire une valeur approchée à 10^-8 près, de la moyenne arithmético-géométrique de a et de b.

b. Mêmes questions avec a=1 et b= 10 000.


Alors, je n'ai aucun problème jusqu'à la question 5) mais c'est là que ça devient un peu plus difficile. Pour la a., je sais que Un est croissante et Vn décroissante mais je ne sais pas comment procéder pour avoir lim(Vn-Un) = 0. Et du coup je ne peux pas non plus faire la b.
Pour la 6) je bloque aussi, étant donné qu'on n'a pas Un et Vn en fonction de n, je ne sais pas comment faire pour rentrer les suites dans la calculette (j'ai une T.I.).

Merci d'avance.



Sylviel
Membre Transcendant
Messages: 6466
Enregistré le: 20 Jan 2010, 12:00

par Sylviel » 10 Oct 2010, 14:54

pour la 5 il faut te servir de la relation démontrée en 4.
Pour la 6, à l'aide d'un tableur type excel tu peux calculer étape par étape un et vn (u0, v0 sur la ligne 1, u1,v1 sur la ligne 2...) et obtenir ce que tu veux.
Merci de répondre aux questions posées, ce sont des indications pour vous aider à résoudre vos exercices.

kity
Messages: 7
Enregistré le: 10 Oct 2010, 13:06

par kity » 10 Oct 2010, 15:06

Merci de votre réponse.

Pour la 5) a. j'ai donc fait:

Vn+1 - Un+1 <= (Vn-Un)/2
Vn - Un <= 1/2 * (Vn-1 - Un-1)
<= (1/2)² * (Vn-2 - Un-2)
<= (1/2)^n * (V0 - U0)

Donc on a lim (Vn-Un) = lim (1/2)^n * (b - a) = 0

C'est bien ça ?

Par contre, je bloque quand même sur la 5) b.

 

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