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Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:01
par Marion
Bonsoir,
Comment résoudre l'inéquation : somme (sigma) de 1 à n de 1/(1+0,02)^n >= 50000/13402 ?
Je dois trouver n, mais je ne sais pas du tout comment m'y prendre....
Merci !
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:17
par sos-math(21)
Bonjour,
on parle bien de la somme \(\sum_{k=0}^{n}\dfrac{1}{(1+0,02)^k}\) ?
Dans ce cas, cette somme est la somme des premiers termes d'une suite géométrique de premier terme 1 et de raison \(\dfrac{1}{1,02}\).
Tu dois avoir une formule dans ton cours qui te donne une expression de cette somme en fonction de \(n\).
Ensuite pour résoudre l'inéquation demandée avec des techniques mathématiques exactes, il faut recourir au logarithme.
Si tu ne connais pas le logarithme, la recherche pourra se faire par tâtonnements.
Bonne continuation
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:39
par Marionn
oui c'est cette somme !
par contre je suis dans le supérieur, et toutes ces formules de suite remontent à loin...
Pourriez-vous détailler svp ?
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:44
par sos-math(21)
Bonjour,
si tu es dans le supérieur, tu devrais t'en rappeler, elles sont toujours d'actualité et te serviront toujours.
Pour une suite géométrique \((v_n)\) de premier terme \(v_0\) et de raison \(q\neq 1\) :
\(v_0+v_1+\ldots+v_n=\sum_{k=0}^{n}v_k=v_0\times\dfrac{1-q^{n+1}}{1-q}\).
Je te laisse l'appliquer dans ton cas. Ensuite, il faudra isoler le terme contenant la puissance de \(n\) puis passer au logarithme pour faire redescendre l'exposant et l'isoler.
Bon calcul
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:54
par Mariodeprvr
ok, merci j'essaye de faire le calcul et je vous dis !!
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 20:55
par sos-math(21)
Très bien,
on fait comme cela.
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 21:25
par mariok
Bon, je galère depûis 30 minutes, je n'y arrive vraiment pas....
Pourriez vous me secourir svp ?
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 21:41
par sos-math(21)
Il suffit d'appliquer la formule :
\(1+\dfrac{1}{1,02}+\dfrac{1}{1,02^2}+\ldots+\dfrac{1}{1,02^n}=\dfrac{1-\frac{1}{1,02^{n+1}}}{1-\frac{1}{1,02}}=\dfrac{102}{2}\left(1-\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\right)\)
Ensuite pour résoudre ton inéquation : \(51\left(1-\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\right)\geqslant\dfrac{50000}{13402}\)
Il te reste ensuite à diviser par \(51\), à passer le 1 dans l'autre membre, à multiplier par \(-1\), à prendre l'inverse de chaque membre, puis à prendre le logarithme de chaque membre puis à diviser par un certain nombre....
Il y a pas mal d'étapes mais on y arrive.
Je te laisse faire
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 21:45
par marionie
oula, ça fait bien longtemps que je n'ai pas fait ce genre de calcul !
et quand on prend l'inverse, je dois inverser le sens de l'inégalité, c'est bien ça ?
Re: Calcul
Posté : mar. 13 déc. 2022 21:46
par sos-math(21)
Oui, c'est cela. Il faut aussi inverser le sens de l'inégalité lorsqu'on multiplie par \(-1\).
Tu n'es donc pas dans une formation scientifique ? Dans quel cadre te demande-t-on ce genre de calcul ?
Bonne continuation
Re: Calcul
Posté : jeu. 15 déc. 2022 13:26
par Marionpsl
bon, j'y ai passé toute la journée d'hier, mais je m'embrouille avec les changements de signe etc...
Auriez vous une correction ?
Meric bian.
Re: Calcul
Posté : jeu. 15 déc. 2022 14:56
par sos-math(21)
Bonjour,
si on reprend l'inéquation : \(51\left(1-\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\right)\geqslant\dfrac{50000}{13402}\)
On divise par 51, on a \(1-\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\geqslant\dfrac{25000}{341\,751}\)
En passant le 1 de l'autre côté on a :
\(-\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\geqslant-\dfrac{316\,751}{341\,751}\)
Soit en multipliant par \(-1\) :
\(\dfrac{1}{1,02^{n+1}}\leqslant\dfrac{316\,751}{341\,751}\)
Ensuite en passant à l'inverse dans les deux membres de l'inéquation sachant que la fonction inverse est décroissante du \(]0\,;\,+\infty[\) :
\(1,02^{n+1}\geqslant \dfrac{341\,751}{316\,751}\)
Puis en passant aux logarithmes dans les deux membres de l'inéquation, sachant que la fonction logarithme népérien est croissante du \(]0\,;\,+\infty[\) et que \(\ln(a^n)=n\ln(a)\) :
\((n+1)\ln(1,02)\geqslant \ln\left(\dfrac{341\,751}{316\,751}\right)\)
On a alors en divisant par \(\ln(1,02)\) et en soustrayant 1 :
\(n\geqslant \dfrac{\ln\left(\dfrac{341\,751}{316\,751}\right)}{\ln(1,02)}-1\)
soit \(n\geqslant 2,836\) donc \(n\geqslant 3\) car \(n\) est entier.
Est-ce plus clair ?
Bonne continuation