[dm] suites démonstrations et fonctions

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adzoline
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[dm] suites démonstrations et fonctions

par adzoline » 11 Nov 2010, 12:40

Bonjour !

J'ai un problème avec cet exercice dont voilà l'énoncé :

PARTIE A


On définit sur [0;] les fonctions f, g et h par :




1. étudier le sens de variation de f et en déduire son signe.
2. Reprendre la question 1 pour la fonction g puis la fonction h.
3. En déduire que, pour tout x de [0;]


PARTIE B


On pose pour tout n de N* :



1. déduire de la partie A que pour tout n de N* :

2. Justifier que pour tout n de N*

En déduire à l'aide de la partie A que pour tout n de N*,

( on pourra montrer que )
3. Montrer que
En déduire que la suite Un converge.

Voilà j'ai réussi la partie A mais je suis bloquée à la partie B ! et j'ai essayé toute les questions !!
Aidez moi s'il vous plaît



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Ben314
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par Ben314 » 11 Nov 2010, 13:11

Salut,
1) Que te dit l'inégalité du A) lorsque x=1/n² ? et lorsque x=2/n^2 et lorsque x=3/n^2 ? ...
2) Tu peut soit faire une récurrence, soit utiliser un argument assez joli consistant à dire que, quand on fait la somme de n nombres qui sont tous plus petit qu'un certain M alors la somme est plus petite que...
Ensuite, il faut utiliser l'indication et aussi la partie de l'inégalité du A que l'on a pas utilisé au 1)
3) gendarmes...
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adzoline
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par adzoline » 13 Nov 2010, 16:50

Merci pour la réponse..
Désolée de n'avoir pas répondu avant ; j'ai eu beaucoup de devoirs...

1) Là j'ai fait ce que vous m'avez dit, et j'ai bien l'impression qu'il faudrait que j'arrive à mais je n'y arrive pas... je suis bloquée au milieu, à ...

2) Là aussi j'ai essayé mais je n'arrive pas à l'hérédité...

3)et sur cette question j'ai essayé le théorème des gendarmes mais je pense que je ne l'ai pas encadré correctement car je trouve lim = 0 au lieu de 1/2 ...

Oui j'ai pas réussi grand-chose malgré le temps que j'y ai passé...

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Ben314
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par Ben314 » 13 Nov 2010, 17:07

Pour le B)1), on te demande uniquement de majorer Vn (i.e. de montrer que Vn=<...) donc tu n'utilise de l'inégalité du A)3) que la partie sin(x)=<... en prenant x=1/n² puis x=2/n^2 puis x=3/n^2 ... puis x=n/n².

Pour le 2), si tu procède par récurrence (ce qui n'est pas le plus court) alors, pour l'hérédité :

Tu suppose que, pour un certain entier n>=1 on a bien 1^3+2^3+...+n^3=Tu en déduit évidement que :
1^3+2^3+...+(n+1)^3 = (1^3+2^3+...+n^3) + (n+1)^3 =< n^4 +(n+1)^3
et, pour conclure, il suffirait de montrer que n^4 +(n+1)^3 =< (n+1)^4, c'est à dire que n^4 =< (n+1)^4 - (n+1)^3 soit encore que ... et, aprés une demi ligne de calcul, tu va voir que l'inégalité est bien vérifiée pour tout entier n.

Ensuite, pour le "en déduire à l'aide de la partie A que...", vu que cette fois il faut minorer Un, il faut que tu utilse le x-x^3/6 =< sin(x) du A)3) en prenant de nouveau x=1/n² puis x=2/n^2 puis x=3/n^2 ... puis x=n/n².
Il faut bien sûr aussi utiliser ce que tu vient de montrer concernant 1^3+2^3+...+n^3.

Pour le 3), les "gendarmes" sont utiles pour le "en déduire que la suite Un converge".
Par contre, pour la suite Un, il faut utiliser le fait (que tu as déjà du voir) que 1+2+3+...+n=...
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adzoline
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par adzoline » 14 Nov 2010, 10:06

bonjour !

1) ÇA Y EST J'AI ENFIN RÉUSSI A CETTE QUESTION !!! merci =)

2) Là par contre je crois avoir trouvé mais je ne suis pas sure du tout :



Mais le problème c'est que je ne suis pas sure que du côté du n^4 pour passer de Pn à Pn+1 qu'il faille rajouter +(n+1)^3 au lieu de mettre seulement (n+1)^4... je sais pas si c'est très clair ...
Et pour le "en déduire" j'ai fait

et j'en arrive à Et après j'arrive pas à retomber sur

3) donc

Et en simplifiant j'ai trouvé 1/2 !!
cool donc du coup pour la convergence de Un j'ai fait cet encadrement :

Donc Un tend vers 1/2 . Donc elle converge.
C'est bon?

adzoline
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par adzoline » 14 Nov 2010, 14:32

adzoline a écrit:C'est bon?


S'il vous plaît répondez moi :marteau: :triste: ...

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Ben314
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par Ben314 » 14 Nov 2010, 15:15

Bon, en partant de la fin :

Le 3), C'est ok sauf le "...Et en simplifiant j'ai trouvé 1/2 !!" qui normalement, devrait être un "...Et en simplifiant j'ai trouvé un truc qui tend vers 1/2 !!"

Pour la fin du 2), il faut effetcivement écrire que mais, dans le terme da gauche, la seule simplification que tu fait, c'est d'écrire que mais il ne faut surtout pas réduire au même dénominateur car le est le "début" de Vn et il faut le garder "tel quel".
Ce qu'il faut faire, c'est comme au 1), c'est à dire écrire conciencieusement (déjà fait) puis puis puis . . . puis puis ajouter toutes les inégalités pour avoir un truc du genre et, si tu n'as pas réduit au même dénominateur, dans les "..." il va y avoir ton Vn. Il ne restera plus qu'à minorer ce que tu as dans le "..." et qui "n'est pas du Vn"...

Pour le début du 2), c'est... un peu n'importe quoi...
Pour l'hérédité, tu suppose que, pour un certain n>=1 tu as bien 1^3+2^3+...+n^3=<n^4 (*)
et il faut que tu montre que 1^3+2^3+...+n^3+(n+1)^3=<(n+1)^4
Evidement, on déduit de l'hypothése de réccurence (*) que
1^3+2^3+...+(n+1)^3 = (1^3+2^3+...+n^3) + (n+1)^3 =< n^4 +(n+1)^3
donc il suffit de montrer que n^4 +(n+1)^3 =< (n+1)^4.
Pour montrer cette formule qui ne contient pas de points de suspension, il ne faut pas faire une réccurence, mais simplement écrire qu'elle équivaut à n^4 =< (n+1)^4 - (n+1)^3, c'est à dire à n^4 =< (n+1)^3[(n+1)-1] et donc à n^4 =< n(n+1)^3 ce qui est évidement vrai.
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par adzoline » 14 Nov 2010, 16:08

Pour la fin du 2) j'ai trouvé pour

pour

et pour

C'est juste ?
(je suis en train de chercher la suite...)

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Ben314
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par Ben314 » 14 Nov 2010, 16:27

Oui, c'est O.K.
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adzoline
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par adzoline » 14 Nov 2010, 17:13

cool =)
Pour le début de la question 2) je suis désolée mais je n'ai vraiment pas compris à partir de :

Ben314 a écrit: n^4 =< (n+1)^3[(n+1)-1] et donc à n^4 =< n(n+1)^3 ce qui est évidement vrai.

Parce que je ne voit pas comment on passe de (n+1)^4 à [(n+1)-1] ... :mur:

et pour la fin du 2, j'ai eu beau finir mon cahier de brouillon je n'ai pas réussi à retrouver


Merci beaucoup de m'aider ça doit pas être facile je comprend pas vite.

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Ben314
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par Ben314 » 14 Nov 2010, 19:35

adzoline a écrit:Parce que je ne voit pas comment on passe de (n+1)^4 à [(n+1)-1]
Si dans (n+1)^4-(n+1)^3 tu met (n+1)^3 en facteur, ça fait quoi ?
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

 

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