Salut tout le monde,
J'ai regardé quelques exos d'application directe sur les limites sup et inf. J'aimerais voir avec vous si j'ai bien tout compris.
On me demande de traduire en termes de limites sup et inf les assertions suivantes:
-(u_n) est positive à partir d'un certains rang
-(u_n) est strictement positive à partir d'un certains rang
-(u_n) est minorée par un nombre strictement positif à partir d'un certains rang.
(u_n) est positive à partir d'un certains rang
Si (u_n) est positive à partir d'un certains rang, sa limite inf est positive.
Réciproquement, si la limite inf de (u_n) est positive, soit elle est réelle, soit c'est .
Si c'est , alors sa limite sup est aussi et alors (u_n) diverge vers , ce qui prouve que (u_n) est positive à partir d'un certains rang.
Si la limite inf de (u_n) est réelle, soit elle est strictement positive, soit elle est nulle.
Si elle est strictement positive, notons là l. Alors l/2 est strictement positive. A partir d'un certains rang, on a donc . Donc (u_n) est positive à partir d'un certains rang.
Si elle est nulle, et bien à mon avis la réciproque ne marche pas. Il suffit de prendre u_n = -1/n.
(u_n) est strictement positive à partir d'un certains rang
Si (u_n) est strictement positive à partir d'un certains rang, alors sa limite inf est positive.
Si la limite inf de (u_n) est positive, soit elle est infinie, soit elle est nulle, soit elle est réelle strictement positive.
Si elle est infinie, comme fait précédemment, (u_n) diverge vers et alors (u_n) est strictement positive à partir d'un certains rang.
Si elle est strictement positive réelle, on la note l, et comme précédemment, on montre que à partir d'un certains rang, donc (u_n) est bien strictement positive à partir d'un certains rang.
Si elle est nulle, la réciproque ne marcher toujours pas. Toujours l'exemple de u_n=-1/n.
(u_n) est minorée par un nombre strictement positif à partir d'un certains rang
Si (u_n) est minorée par un nombre strictement positif à partir d'un certains rang, alors la limite inf est strictement positive.
Réciproquement, si la limite inf de (u_n) est strictement positive, soit elle est réelle, soit elle est infinie.
Si est elle infinie, comme tout à l'heure, elle est minorée par un nombre strictement positif à partir d'un certains rang.
Si elle est réelle strictement positive, notons là l. Alors l/4 est strictement positif et à partir d'un certains rang, on a donc (u_n) est bien minorée par un nombre strictement positif à partir d'un certains rang.
Donc la réciproque marche.
J'en ai aussi trouvé un autre.
Soit (u_n) une suite telle que lim sup |u_n| = 0. Que dire sur (u_n) ?
On sait que et .
Donc et .
Donc et .
Donc et .
Donc lim sup u_n = lim inf u_n donc (u_n) converge dans . Donc (|u_n|) aussi et donc (|u_n|) converge vers 0 donc (u_n) aussi.
Voilà voilà.
Corriger moi si j'ai dit des bêtises.
Merci d'avance.
@+ Boris.