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#1 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 26-09-2019 18:59:36

Fred a écrit :

Bonjour,

  L'exercice 1 est un joli exercice. Pour démontrer que suite $(v_n)$ est convergente en utilisant une série, ma première idée est d'utiliser la série télescopique définie ici par son terme général $w_n=v_{n+1}-v_n$. Si la série de terme général $(w_n)$ converge, alors la suite $(v_n)$ converge.
Ici, si je regarde $w_{n+1}=(v_{n+2}+v_{n+1})w_n$, je vois que $|w_n+1|\leq C |w_n|$ pour un certain $C$ dans l'intervalle $]0,1[$, et donc la série de terme général $w_n$ converge absolument (majoration par une série géométrique convergente).

F.

Re-bonjour à tous, en réalité je viens de me rendre compte qu'à chaque fois que j'utilisais le critère de d'Alembert, que ce soit pour l'exercice 1 ou 2, mon quotient $|w_n+1|/|w_n|$ tendait vers 1 et non vers [tex] l \leq 1 [/tex]... Du coup je n'arrive pas à majorer par une série géométrique de raison q<1, Fred pouvez-vous me dire comment vous avez trouvez le réel C ? J'ai l'impression que ce n'est pas possible... Merci !

#2 Re : Entraide (supérieur) » Formule de Taylor » 26-09-2019 18:08:40

Merci Maenwe pour votre contribution indispensable ! Je vais également chercher dans votre direction dès que j'ai le temps et je reviendrais vers vous pour vous exposer mon avancement, encore merci !

Basile, pour la remarque 1) oui c'est bien votre fonction non celle de l'énoncé, et pour votre remarque 2) je dirais que c'est bien ça également, par contre P(T) n'est pas un polynôme mais devient une série numérique classique, sauf erreur.

#3 Re : Entraide (supérieur) » Formule de Taylor » 26-09-2019 13:02:44

Bonjour Maenwe,

Merci pour vos indications, j'avais effectivement pensé à remplacer $\tau$ par $t^{4}$ mais j'avoue que je ne comprends pas comment on arrive à se retrouver avec une sommation de 0 à 4N, ni même l'apparition des exponentielles... Est-ce qu'il faut partir directement du membre de gauche de l’inégalité, i.e $|\dfrac{x}{e^x} \displaystyle \int_{0}^{1} \frac {e^{x.t}}{\sqrt{1+t^{4}}} \, \mathrm{d}t - \sum_{n=0}^{4N} c_{n}|$ . pour essayer de majorer par $|c_{N+1}|$ plus un certain $\epsilon_N(x)$ à déterminer, ou bien faut il partir de l'inégalité de la question 2) ? Dans les deux cas je trouve ça compliqué ! A nouveau, une petite aide serait la bienvenue si vous avez le temps :D Merci !!

#4 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 26-09-2019 12:06:52

Bonjour Basile,

Vous ne pouvez malheureusement pas faire ce raisonnement car si [tex]u_n[/tex] converge vers 0 alors vous avez une forme indéterminée [tex] 0 * \infty [/tex] lorsque vous faites tendre n vers l'infinie dans [tex]v_n[/tex]

#5 Re : Entraide (supérieur) » Formule de Taylor » 25-09-2019 15:55:52

Maenwe a écrit :

Bonsoir,

Hum, tu bloques à toutes les questions ? (c'est possible hein, mais c'est juste pour savoir où est-ce que ça bloque exactement)

NB : C'est quoi S ?

S est la somme des (Cn), j'ai oublié de préciser mais c'était bien dans le sujet d'origine !

J'avoue que si vous avez une petite indication supplémentaire pour la question 3)... je ne vois pas de déduction logique à partir de la question 2) pour arriver au résultat de la question 3) pour l'instant...
Merci !

#7 Re : Entraide (supérieur) » Formule de Taylor » 24-09-2019 11:55:25

Bonjour Maenwe, décidément vous êtes indispensable pour apporter de l'aide merci ! C'est clair comme de l'eau de roche, en plus vous explicitez la suite, il suffit de diviser par les factoriels pour retrouver le (Cn) de l'énoncé.

Alors je me permet de mettre a suite de l'exercice, pour Londmo qui avait créé ce post :

3) En déduire que pour tout [tex] N [/tex] $\in \mathbb{N}$, il existe une fonction [tex] \epsilon_N [/tex] définie sur $\in \mathbb{R^+}$ et tendant vers 0 en [tex] +\infty [/tex] telle que pour tout [tex] x [/tex] $\in \mathbb{R}$,

$|\dfrac{x}{e^x} \displaystyle \int_{0}^{1} \frac {e^{x.t}}{\sqrt{1+t^{4}}} \, \mathrm{d}t - \sum_{n=0}^{4N} c_{n}| \leq |c_{N+1}|+\epsilon_N(x)$ .

4) Vérifier que [tex] (\Sigma c_n) [/tex] converge.
5) Calculer S, la somme [tex] (\Sigma c_n) [/tex].
6) Etablir que $\int_{0}^{1} \frac {e^{x.t}}{\sqrt{1+t^{4}}} \, \mathrm{d}t \sim_{\infty} S\dfrac{e^x}{x}$

#8 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 24-09-2019 11:31:01

Ah oui effectivement ! Mais vous avez raison c'était bien la somme des (Un) quoi qu'il en soit avec cette méthode on trouve bien la convergence, merci encore :D

#9 Re : Entraide (supérieur) » Formule de Taylor » 23-09-2019 17:22:48

Bonjour,

Le début de l'énoncé est effectivement le suivant :
1) Prouver que la fonction  $f(x) = \displaystyle \int_{0}^{1} \frac {e^{x.t}}{\sqrt{1+t^{4}}} \, \mathrm{d}t$  est définie sur $\mathbb{R}$

2) Prouver à l'aide d'une formule de Taylor qu'il existe [tex] (c_{n}) [/tex] tel que pour tout [tex] (N,\tau) [/tex] $\in \mathbb{N} \times \mathbb{R}_{+}$

$|\frac{1}{\sqrt{1+\tau}} - \sum_{n=0}^{N} c_{n}.\tau^{n}| \leq |c_{N+1}.\tau^{N+1}|$

#10 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 23-09-2019 16:39:38

Super ! Merci beaucoup Maenwe pour votre aide précieuse ! En effet une erreur très bête de ma part...
La série des (Un) converge donc vers 1, je le déduit rapidement de votre égalité corrigée et de la convergence de (Vn) Vers 0.
Merci !!!

#11 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 22-09-2019 20:52:56

Bonjour Maenwe, merci pour votre aide, après plusieurs pages d'essaies avec votre indication j'arrive seulement à re-démontrer que la série des [tex] (u_{n}) [/tex] est convergente (c'est à dire le critère de d'Alembert, je tombe sur [tex] \frac{u_{n+1}}{u_{n}}[/tex] tend vers l<1 ) mais je n'arrive pas à trouver une expression exploitable de la somme des [tex] {v_{n}} [/tex] qui permettrait ensuite de trouver la somme des [tex] {u_{n}} [/tex]... Désolé je bloque à nouveau !
Merci


Edit : voilà un exemple de là où je suis arrivé... j'ai l'impression que j'y suis presque pourtant, ou peut-être je ne vais pas dans la bonne direction ?
https://imagizer.imageshack.com/img921/5782/bn3Qq1.jpg

#12 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 21-09-2019 17:51:46

Bonjour LCTD, merci pour votre contribution, quand vous dites

[tex]S_{v_n}= \sum_{n=0}^\infty v_n = v_0 + \sum_{n=1}^\infty  \frac{\sqrt{(n+1)!}}{\prod_{p=1}^{n+2} (1+\sqrt{p})} \times (1+\sqrt{p}) [/tex]

vous vouliez dire

[tex]S_{v_n}= \sum_{n=0}^\infty v_n = v_0 + \sum_{n=1}^\infty  \frac{\sqrt{(n+1)!}}{\prod_{p=1}^{n+2} (1+\sqrt{p})} \times (1+\sqrt{n+2}) [/tex]  ?

Si c'est bien ça, pourquoi avoir incrémenté au rang n+2 le produit ? J'avoue que je ne vois pas en quoi cela peut aider pour calculer cette fameuse somme des Un...

Merci !

Edit : Est-ce pour faire apparaître  [tex]\sum_{n=0}^\infty u_{n+1}[/tex] et faire une équation aux limites ?

#13 Re : Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 20-09-2019 11:01:18

Bonjour Fred, merci beaucoup pour votre aide, c'est limpide !
J'avais pensé à poser cette série là, mais je n'avais pas trouvé la relation [tex]W_{n+1}=(V_{n+2}+V_{n+1})W_{n}[/tex]
Ca m'a bien aidé merci ! (Vous avez raison je publierai directement l'énoncé en texte la prochaine fois.)

#14 Entraide (supérieur) » suites et séries numériques » 19-09-2019 21:14:27

hppc07
Réponses : 33

Bonjour à tous,

alors voilà je suis bloqué sur 2 exercices ci-dessous :

https://imagizer.imageshack.com/img923/8981/StCM88.png

Pour l'ex 1, j'ai tout fait sauf la fin : prouver que (Vn) converge. Je ne sais, à vrai dire, pas vraiment par quelle série passer, j'ai essayé pas mal de choses mais sans succès... Si quelqu'un aurait une idée, je suis preneur !
De même, l'exercice 2 je bloque à la dernière question quant il s'agit de calculer la somme des Un, les autres questions je n'ai pas eu de mal.
Toute aide serait la bienvenue, merci d'avance ! :)

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Edit Fred : Comme je réponds à l'exercice 1, je mets l'énoncé sur le site, sinon j'ai peur qu'il disparaisse et que le fil ne veuille plus rien dire

1. Soit $(u_n)$ la suite définie par $u_0=0$ et $u_{n+1}=\frac 14+u_n^2$. Cette suite est-elle convergente? Quelle est sa limite?
2. Soit $A$ un nombre complexe de module inférieur à 1/4, et $(v_n)$ la suite définie par $v_0=0$ et, pour tout $n\in\mathbb N$,
$v_{n+1}=A+v_n^2$. Démontrer que, pour tout $n\in\mathbb N$, $|v_n|\leq u_n$ puis, à l'aide d'une série adéquate, démontrer que la suite $(v_n)$ est convergente.

********************

Edit hppc07 : Enoncé exercice 2
On considère la série de terme général [tex]{u_n}= \frac{\sqrt{n!}}{\prod_{p=1}^{n+1} (1+\sqrt{p})}[/tex]
1) Trouver les valeurs de [tex]x[/tex] telles que [tex] 0<\frac{\sqrt{x+2}}{1+\sqrt{x}}\le1 [/tex].
2) Prouver que [tex](\sum u_{n})[/tex] converge.
3) En utilisant la suite de terme général [tex]v_{n}=u_{n}\sqrt{n+1}[/tex], calculer sa somme.

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