par Frédérique » dim. 2 oct. 2011 11:55
Bonjour, je suis élève en TS et j'ai des difficultés à résoudre cette exercice "typique" alors que la date du contrôle approche, pouvez m'aider à éclaircir la situation ?
J'ai l"énoncé suivant :
Soit f la fonction définie sur [0;2] par
f(x) = (2x+1)/(x+1)
1. Etudier les variationsde f sur l'intervalle [0;2].
2. (un) et (vn) sont deux suites définies sur N par:
. uo=1 et pour tout n E N, un+1 = f(un)
. vo=2 et pour tout n E N, vn+1 = f(vn)
Construire le graphe de la fonction f sur [0;2] et placer sur l'axe des abscisses les trois premiers termes de chacune des suites (un) et (vn). Que peut-on conjecturer concernant le sens de variation et la convergence des suites (un) et (vn) ?
b. Montrer à l'aide d'un raisonnement par récurence que :
.pour tout n E N, 1<vn<2 et vn+1<vn
.pour tout n E N, 1<un<2 et un<un+1
C. Montrer que, pour tout entier naturel n :
vn+1 - un+1 = (vn-un)/(vn+1)(un+1)
En déduire que, pour tout entier naturel n :
vn-un>0 et vn+1-un+1< 1/4(vn-un)
d. Montrer que pour tout n E N :
vn-un < (1/4)^n
e. Montrer que les suites (un) et (vn) convergent vers un réel a. Déterminer la valeur exacte de a.
1. en dérivant la focntion je trouve qu'elle est strictement croissante sur l'intervalle [0;2}
2.a) Avec l'aide de la droite y=x j'ai construit les trois premiers termes de chaque suite.
La suite (un) semble être croissante et converger vers 5/3 et la suite (vn) semble être décroissante mais converger également vers 5/3.
b) Soit Pn la propriété "1<vn<2"
init. vo=2 donc Po est vraie
héré. par hypothèse de récurence on a 1<vn<2 donc 2 < 2vn < 4
2<vn + 1< 3 3 < 2vn +1 < 5
1/3 < 1/vn + 1 < 1/2
(1/3)*3 < (2vn + 1)/ (vn + 1)< (1/2)*5
1< vn < 5/2
Il y a donc un problème ! car vn doit être inférieur à 2. J'ai essayé en divisant deux inégalités mais je ne pense pas que ce soit mathématiquement correct :
2 < vn + 1 < 3 et 3 < 2 vn +1 < 5
donc 3/2 < (2vn + 1 )/ (vn + 1) < 5/3
1< 3/2 < vn + 1 < 5/3 < 2
Bonjour, je suis élève en TS et j'ai des difficultés à résoudre cette exercice "typique" alors que la date du contrôle approche, pouvez m'aider à éclaircir la situation ?
J'ai l"énoncé suivant :
Soit f la fonction définie sur [0;2] par
f(x) = (2x+1)/(x+1)
1. Etudier les variationsde f sur l'intervalle [0;2].
2. (un) et (vn) sont deux suites définies sur N par:
. uo=1 et pour tout n E N, un+1 = f(un)
. vo=2 et pour tout n E N, vn+1 = f(vn)
Construire le graphe de la fonction f sur [0;2] et placer sur l'axe des abscisses les trois premiers termes de chacune des suites (un) et (vn). Que peut-on conjecturer concernant le sens de variation et la convergence des suites (un) et (vn) ?
b. Montrer à l'aide d'un raisonnement par récurence que :
.pour tout n E N, 1<vn<2 et vn+1<vn
.pour tout n E N, 1<un<2 et un<un+1
C. Montrer que, pour tout entier naturel n :
vn+1 - un+1 = (vn-un)/(vn+1)(un+1)
En déduire que, pour tout entier naturel n :
vn-un>0 et vn+1-un+1< 1/4(vn-un)
d. Montrer que pour tout n E N :
vn-un < (1/4)^n
e. Montrer que les suites (un) et (vn) convergent vers un réel a. Déterminer la valeur exacte de a.
1. en dérivant la focntion je trouve qu'elle est strictement croissante sur l'intervalle [0;2}
2.a) Avec l'aide de la droite y=x j'ai construit les trois premiers termes de chaque suite.
La suite (un) semble être croissante et converger vers 5/3 et la suite (vn) semble être décroissante mais converger également vers 5/3.
b) Soit Pn la propriété "1<vn<2"
init. vo=2 donc Po est vraie
héré. par hypothèse de récurence on a 1<vn<2 donc 2 < 2vn < 4
2<vn + 1< 3 3 < 2vn +1 < 5
1/3 < 1/vn + 1 < 1/2
(1/3)*3 < (2vn + 1)/ (vn + 1)< (1/2)*5
1< vn < 5/2
Il y a donc un problème ! car vn doit être inférieur à 2. J'ai essayé en divisant deux inégalités mais je ne pense pas que ce soit mathématiquement correct :
2 < vn + 1 < 3 et 3 < 2 vn +1 < 5
donc 3/2 < (2vn + 1 )/ (vn + 1) < 5/3
1< 3/2 < vn + 1 < 5/3 < 2