Exo d'analyse et suite Intégral
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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savan-306D
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par savan-306D » 14 Jan 2014, 12:57
On a
Un =
An =
J'ai dèja démontré que An convergente et posons Lim An = a
Prouvez que :
1) Un - 1/(n+1)² <= An <= Un + 1/(n+1)²
2) a =
et en déduire que a = lim Un .
Et Merci D'avance !
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Ben314
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par Ben314 » 14 Jan 2014, 14:43
Posons
=\sum_{k=1}^{n}\frac{t^{k}}{k^2}\)
(polynôme) de façon à avoir
)
.
On a alors
=\sum_{k=1}^{n}\frac{t^{k-1}}{k}\)
et
\Big)=\sum_{k=1}^{n}\, t^{k-1}=\frac{1-t^n}{1-t}\)
pour tout

.
Donc, pour tout

,
=\int_0^t\frac{1-u^n}{1-u}\,du+Cst=\int_0^t\frac{1-u^n}{1-u}\,du\)
car , lorsque

,
=0)
.
D'où , pour tout

,
=-\frac{ln(1-t)}{t}+\varepsilon_n(t)\)
où
=\frac{1}{t}\int_t^0\frac{u^n}{1-u}\,du)
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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stephaneenligne
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par stephaneenligne » 30 Jan 2014, 18:15
j'ai lu en diagonale ton problème : je pense que tu es vraiment proche du but. A partir de l'encadrement présenté en question 1, tu obtiens un encadrement de Un, comme tu sais que An converge, tu peux passer à la limite dans l'inégalité (thm des gendarmes)
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Ben314
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par Ben314 » 30 Jan 2014, 21:13
Salut,
Pour tout

on sait que
^{k-1}\ =\ \frac{1-(-t)^n}{1-(-t)}\ =\ \frac{1}{1+t}+\frac{(-t)^n}{1+t})
En intégrant de

à

on a
^{k-1}}{k}e^{-kx}\ =\ \ln(1+e^{-x})+(-1)^n\int_0^{e^{-x}} \frac{t^n}{1+t}dt)
Puis, en intégrant de

à

:
^{k}}{k^2}(e^{-kn}-1)\ =\ \int_0^n\ln(1+e^{-x})\,dx+(-1)^n\int_0^n\int_x^{\infty} \frac{e^{-(n+1)u}}{1+e^{-u}}dudx)
C'est à dire
^{k}}{k^2}e^{-kn}\ =\ A_n+(-1)^n\int_0^n\int_0^{e^{-x}} \frac{t^n}{1+t}dtdx)
Et... y'a plus qu'à encadrer les deux trucs...
Pour l'intégrale, on peut partir de

pour

par contre, je vois pas trop quoi faire avec la somme de gauche...
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