Problème sur un suite "définie implicitement"

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kathimini
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problème sur un suite "définie implicitement"

par kathimini » 08 Nov 2009, 11:54

bonjour, je suis en prépa et j'ai un petit soucis sur un DM de math :

j'ai mis les réponses que j'ai trouvé en rouge.


pour tout réél n de N* on considère la fonction définie sur I=[0;+infini[ par :
Pn(x)=(somme des k de 1 à n des x^k)-a

on considère un réél a positif fixé.

1)a)drésser le tableau de variation de Pn
rep: strictement croissant sur I avec P0=-a et lim en +infini = +infini

b) démontrer que Pn a une seule solution dans I tel que Pn(x)=0 on appellera xn cette solution
rep= théoréme de la bijection

on définit ainsi une suite réélle (xn) avec n de N* (dépendant du paramétre a). Cette suite est dite "définie implicitement": chaque terme est l'unique solution d'une certaine équation, mais on ne sait pas exprimer xn en fonction de n et a pour tout n de N*.

2)Exprimer x1 en fonction de a
rep: x1=a

montrer que pour toout n de N*, 0 (ou égal) 0

b)montrer qu'il existe un entier naturel N (pouvant a priori dépendre de a) tel que pour tout n>(ou égal) N Pn(1)>0
(on explicitera un tel entier)

c) en déduire pour tout n >(ou égal)N, xn(ou égal) N, xn^(n+1) -(a+1)xn+a = 0

b)determiner la limite de xn^n+1 quand n tend vers + l'infini
rep: lim =1

c) en déduire que L satisfait une équation simple (dépendant a priori de a) et déterminé la valeur de L (en fonction de a)

si quelqu'un pouvais m'aider se serait gentil merci :cry:



Doraki
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par Doraki » 08 Nov 2009, 12:26

T'as du mal à partir de la question 3 ?
C'est ptetre plus facile de comparer Pn+1(xn+1) avec Pn(xn+1) qu'avec Pn+1(xn)

kathimini
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par kathimini » 08 Nov 2009, 12:51

j'ai pas trouvé aussi la deuxième partie de la question 2:
je vois pas trop comment il faut faire...j'ai essayé une récurrence mais ça ne me méne à rien et j'ai aussi essayé d'annalyser le signe de xn-a mais sans résultat convainquant...

pour la question 3) si je soustrais Pn+1(x indice n+1)et Pn(x indice n+1), je trouve x(indice n+1)^(n+1) et donc cette solution est strictement positive. mais je ne vois pas comment la ramener à Pn+1(xn)... l'indice "n+1" et "n" du x me géne...

Doraki
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par Doraki » 08 Nov 2009, 12:58

Ah oui, montrer que 0 1 ?

si je soustrais Pn+1(x indice n+1)et Pn(x indice n+1), je trouve x(indice n+1)^(n+1) et donc cette solution est strictement positive.


quoi ? qu'est-ce qu'est positif ?

kathimini
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par kathimini » 08 Nov 2009, 13:57

vu que Pn strictement croissante on a:
pour tout n>1 Pn(a)>P1(a)
Pn(a)>0
somme pour k allant de 1 à n des a^k -a>0
somme pour k allant de 1 à n des a^k>a
(1-a^n)/(1-a) >a
1-a^n >a(1-a)
1-a^n-a(1-a)>0 :triste:

pour la question 3 :

Pn+1(xn+1) - Pn(xn+1) = (x indice n+1)^(n+1) > 0 mais je vois pas comment le comparer avec Pn+1(xn)

j'ai vraiment du mal je suis désolée si je comprends pas tout...

Doraki
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par Doraki » 08 Nov 2009, 19:08

kathimini a écrit:vu que Pn strictement croissante on a:
pour tout n>1
Pn(a)>P1(a)
Pn(a)>0


Si Pn(a) > 0, alors a ne peut pas être égal à xn vu que Pn(xn) = 0.
Quel est le sens de variation de Pn ?
Le xn tel que Pn(xn) = 0 est-il avant ou après a, sachant que Pn(a) > 0 ?

taeric
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par taeric » 09 Nov 2009, 14:06

bonjour à partir de la question 2

2) remarque que quelque soit n non nul et avec le théorème de la bijection sur l'intervalle [0,a] on conclut

3) voir que
comme ) est croissante on déduit les variation de

4) a) est croissante et majoré donc converge,
pour tout n la suite a des termes positif et donc la limite est positive
b ) donc on peut prendre N parti entière de
c) de la croissance de

pour le reste je réfléchit encore

 

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