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suites

Posté : mer. 2 mars 2011 19:59
par morgane
Une question me bloque, mais c 'est la deuxième de l'exercice, donc c'est assez gênant; voici l'énoncé:
Étudier les variations de f et de g sur [0;+ l'infinie ].
ça c'est fait; mais la suivante:
En déduire que: pour tout x>(ou égal) 0, x-(x au carré/2)< (ou égal) ln(1+x)< (ou égal) x.

P.S: f(x)=ln(1+x)-x
et g(x)=ln(1+x)-x+x(au carré)/2.

Merci.

Re: suites

Posté : mer. 2 mars 2011 20:13
par SoS-Math(11)
Bonsoir Morgane,

Tu as étudié f et g, tu as du trouver leur sens de variation.
Calcule alors f(0) et g(0) et déduis-en le signe de f(x) et de g(x) sur [0 ; +infini[.
Ensuite tu peux en déduire les inégalités demandées.

Bonne continuation

Re: suites

Posté : ven. 4 mars 2011 11:50
par morgane
merci, mais je ne comprend pas comment on peut en déduire les inégalités d'après.

Re: suites

Posté : ven. 4 mars 2011 14:13
par sos-math(21)
Bonjour,
tu as du obtenir que f est décroissante sur \(\mathbb{R}_+\) donc pour tout \(x\geq0\), \(f(x)\leq\,f(0)\), comme f(0)=0, on a donc pour tout \(x\geq0\), \(\ln(1+x)-x\leq0\) donc \(\ln(1+x)\leq\,x\).
De même tu as du obtenir, que g est croissante sur \(\mathbb{R}_+\),donc pour tout \(x\geq0\), \(g(x)\geq\,g(0)\), comme g(0)=0, on a donc pour tout \(x\geq0\), \(\ln(1+x)-x+\frac{x^2}{2}\geq\,0\) donc \(\ln(1+x)\geq\,x-\frac{x^2}{2}\).

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 14:11
par morgane
Bonjour,
il faut que je montre par récurrence que: pour tout n>ou égal à 1, Un>0.

j'ai commencé par le prouver au rang 1, mais après je suis bloquée:
j'ai mis: Supposons que pour un entier p on ait: Up>0.
Montrons que pour tout p>ou égal à 1, Up+1>0.

c'est là que je suis bloquée.

P.S: Un+1=Un (1+1/2puissance n+1)

Merci.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 15:19
par SoS-Math(2)
Bonjour,
j'ai mis: Supposons que pour un entier p on ait: Up>0.
Montrons que pour tout p>ou égal à 1, Up+1>0.
Ceci n'est pas correct .
Vous devez dire :
Supposons que pour un entier p on ait: Up>0.
Montrons que Up+1>0.

Or\(U_{p+1} = U_p (1+(\frac{1}{2})^{p+1})\)
C'est un produit dont vous pouvez dire le signe de chacun des facteurs donc vous pouvez en déduire le signe.

Pour la question suivante , utilisez la propriété : ln(ab)=lna+lnb
Bon courage

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 15:41
par morgane
je ne comprend pas comment faire pour l'autre question, car on sait juste que Un+1 = Un (1+1/2 puissance n+1).
toutefois, j'ai essayé de faire:
ln ((Un (1+(1/2 puissance n+1)) = lnUn + ln (1+1/2 puissance n+1)

mais je ne sais pas comment continuer.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 16:41
par SoS-Math(2)
Vous devez faire un raisonnement par récurrence
Montrez que ln(U1)=ln(1+1/2)
Puis supposez qu'il existe un entier p tel que ln(Up)=ln(1+1/2)+....ln(1+(1/2)^p)
et sachant que \(U_{p+1}=U_p(1+(\frac{1}{2})^{p+1})\)
en déduire la valeur de \(ln(U_{p+1})\) en vous rappelant que lnab=lna + lnb
A bientôt

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 17:28
par morgane
Merci.
Maintenant, je n'arrive pas à répondre à cette question:

On pose Sn = 1/2 + 1/2² + 1/2³ + ... + 1/2puissance n
et Tn = 1/4 + 1/4² + 1/4³ + ... + 1/4puissance n
Calculer Sn et Tn en fonction de n. En déduire lim Sn en + l'infinie, et lim Tn en + l'infinie.

Avant j'ai démontrer que Sn-1/2 Tn< ou égal à ln Un< ou égal à Sn.

Merci.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 17:42
par morgane
j'ai pensé qu'il fallait faire:
Sn = n (1/1/2 puissance n) / (1-1/2)

est-ce la réponse ?

Merci.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 20:41
par sos-math(21)
Bonsoir,
ton deuxième message me paraît plus intéressant : tu as la somme des termes d'une suite géométrique de premier terme \(v_1=\frac{1}{2}\) et de raison \(q=\frac{1}{2}\).
Donc la somme est donnée par \(S_n=v_1\times\frac{1-q^n}{1-q}=\frac{1}{2}\times\frac{1-\left(\frac{1}{2}\right)^n}{1-\frac{1}{2}}\)
A toi de retrouver la limite. Le travail est identique pour Tn.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 20:57
par morgane
Bonsoir,
maintenant il faut démontrer que la suite Un converge.
Je viens de démontrer qu'elle est strictement croissante, mais je n'arrive pas à démontrer qu'elle est majorée.

Merci.

Re: suites

Posté : dim. 6 mars 2011 21:01
par sos-math(21)
A partir du moment où tu as l'expression de \(u_n\) en fonction de n, cela se comporte comme une fonction :
On calcule la limite comme une fonction : si celle-ci est finie, la suite converge. Il n'y a pas besoin dans ce cas de faire croissante+majorée.