Gros problème TS exponentielle/intégrale/Suite

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Matheux68
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Gros problème TS exponentielle/intégrale/Suite

par Matheux68 » 15 Mar 2014, 23:42

Bonsoir,
J'ai un énorme soucis pour résoudre ce problème ...
Le voici:

On considère la suite (In) définie pour n(>=1) , par In=(intégrale entre 0 et 1 )(e^(nx))/(e^(x)+1) dx
Démontrer que la suite (In) est convergente .


Alors j'ai conjecturé à l'aide de géogebra que la suite est croissante :
Pour n=1 0.620
Pour n=2 1,0982
Pour n=3 2,0963
Pour n=4 4,265

Pour voir si elle converge , j'ai essayer de faire pour n=60 et j'ai eu 2x10^9 donc elle ne semble pas avoir de majorant donc converger puisqu'elle semble tendre vers + l'infini donc c'est pour ça j'ai un peu de mal à comprendre ce problème !
Déjà j'ai prouvé que pour n=1 que la fonction est croissante et donc pour tout n(>=1) la fonction est strictement croissante ( normal c'est l'exponentielle ) ainsi l'intégrale est aussi croissante mais pour moi elle diverge, elle ne converge pas ... Sachant que nous n'avons pas abordé le Logarithme népérien ainsi que les fonction trigo, alors il faudrait trouver un moyen de s'en passer ... :mur:

Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît ?
Merci d'avance !!



SaintAmand
Membre Rationnel
Messages: 901
Enregistré le: 17 Oct 2011, 12:47

par SaintAmand » 16 Mar 2014, 02:15

Matheux68 a écrit:ainsi l'intégrale est aussi croissante


Ce n'est pas l'intégrale qui est croissante mai la suite (I(n)).

mais pour moi elle diverge, elle ne converge pas ...


Pareil, ce n'est pas l'intégrale qui diverge, mais la suite.
onsoir,
est strictement croissante ( normal c'est l'exponentielle
Sachant que nous n'avons pas abordé le Logarithme népérien ainsi que les fonction trigo, alors il faudrait trouver un moyen de s'en passer


Pas grave, il faut être tordu pour utiliser la trigo ici :-)onsoir,
est strictement croissante ( normal c'est l'exponentielle


La suite diverge, pour le montrer il suffit de la minorer par une suite clairement divergente. Pour minorer une intégrale il suffit de minorer l'intégrante, et pour minorer le quotient il suffit de majorer son dénominateur.

Étes-vous certain que le numérateur de l'intégrante est e^{nx} et pas plutôt e^{-nx} ? En effet, avec e^{-nx}, la suite est bien convergente.

Matheux68
Messages: 9
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par Matheux68 » 16 Mar 2014, 02:22

SaintAmand a écrit:Ce n'est pas l'intégrale qui est croissante mai la suite (I(n)).



Pareil, ce n'est pas l'intégrale qui diverge, mais la suite.
onsoir,
est strictement croissante ( normal c'est l'exponentielle


Pas grave, il faut être tordu pour utiliser la trigo ici :-)onsoir,
est strictement croissante ( normal c'est l'exponentielle


La suite diverge, pour le montrer il suffit de la minorer par une suite clairement divergente. Pour minorer une intégrale il suffit de minorer l'intégrante, et pour minorer le quotient il suffit de majorer son dénominateur.

Étes-vous certain que le numérateur de l'intégrante est e^{nx} et pas plutôt e^{-nx} ? En effet, avec e^{-nx}, la suite est bien convergente.


Oui c'est vrai ! Je ne suis pas très rigoureux désolé !! Je viens de vérifier l'énoncé et non c'est bien cette fonction e^{nx} ...
Cdt

Matheux68
Messages: 9
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par Matheux68 » 16 Mar 2014, 02:27

Matheux68 a écrit:Oui c'est vrai ! Je ne suis pas très rigoureux désolé !! Je viens de vérifier l'énoncé et non c'est bien cette fonction e^{nx} ...
Cdt


Ahhhhh je viens de retrouver un message du prof qui nous dit que c'est e^{-nx} ! :lol3:
Vous aviez raison !!

Matheux68
Messages: 9
Enregistré le: 15 Mar 2014, 23:28

par Matheux68 » 16 Mar 2014, 14:07

Bonjour !
Alors j'ai refais une conjecture, pour In=(intégrale entre 0 et 1) (e^(-nx))/((e^x)+1) et cela me donne :
Pour n=1 -->0,2522
Pour n=2 --> 0,1801
Pour n=3 --> 0,1366
Pour n=4 --> 0,1088

Je suppose donc que ma suite est ( cette fois-ci) décroissante. Ainsi elle semble tendre vers 0 car pour
n=99 --> 0,005. Donc je doit démontrer par récurrence (je suppose ?), que le minaurant de cette suite est 0 pour que je puisse prouver qu'elle converge bien vers 0 et c'est là mon problème ! Je n'arrive pas du tout à la faire ...
Déjà ce que je cherche à démontrer est que P(n): "(In)>ou = à 0" ? C'est bien ça ?
Pourriez-vous m'aider s'il vous plaît ?
Merci !

SaintAmand
Membre Rationnel
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par SaintAmand » 18 Mar 2014, 16:26

Matheux68 a écrit:Je suppose donc que ma suite est ( cette fois-ci) décroissante. Ainsi elle semble tendre vers 0 car pour
n=99 --> 0,005.


Le fait que le 99ème terme de la suite ait une valeur proche de 0 n'est pas suffisant pour conjecturer que la suite tend vers 0. Ce qui permet de le conjecturer c'est le comportement des 99 premiers termes de la suite.

Donc je doit démontrer par récurrence (je suppose ?),


Pourquoi donc ? Toute propriété qui est vraie sur l'ensemble des entiers naturels ne se démontre pas nécessairement à l'aide d'une démonstration par récurrence. Regardez plutôt le signe de l'intégrante.

que le minaurant de cette suite est 0 pour que je puisse prouver qu'elle converge bien vers 0


-1, -1000, ... sont aussi des minorants.

busard_des_roseaux
Membre Complexe
Messages: 3151
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par busard_des_roseaux » 18 Mar 2014, 16:41

bonjour,
le dénominateur est compris entre 2 et 4.

 

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