Mathématiques

Question

Bonjours, Je voudrais avoir un coup de pour pour cet exercice svp
Bonjours, Je voudrais avoir un coup de pour pour cet exercice svp

1 Réponse

  • Bonjour,

    1)On part du principe que la fonction logarithme népérien est strictement croissante sur son ensemble de définition, R+*.
    Dès lors, on cherche à démontrer la proposition suivante :
    [tex]P(n) : u_{n+1}-u_n \ \textgreater \ 0,n\in\mathbb N[/tex]
    Initialisation : on démontre que P(0) est vraie, cad que u1-u0 >0.
    [tex]u_0 = 0\\ u_1 = \ln \left(2\right) \ \textgreater \ 0[/tex]
    (en effet, on a ln(1) = 0 et comme 2 > 1, ln(2) >0).
    P(0) est donc vraie.

    Hérédité : Soit n un entier naturel, supposons la propriété vraie au rang n. On a :
    [tex]u_{n+1} \ \textgreater \ u_n[/tex]
    Maintenant, nous allons essayer de "monter" au rang n+1, c'est à dire à faire intervenir une relation entre u(n+2) et u(n+1). Pour cela, on essaye de transformer peu à peu les écritures.
    [tex]u_{n+1}+2 \ \textgreater \ u_n+2[/tex]
    La fonction logarithme népérien est strictement croissante, d'où :
    [tex]\ln \left(u_{n+1}+2\right) \ \textgreater \ln\left(\ u_n+2\right)\\ u_{n+2} \ \textgreater \ u_{n+1}[/tex]

    En conclusion, la propriété P(n) est vraie pour tout entier naturel n, on a :
    [tex]u_{n+1} \ \textgreater \ u_n[/tex]

    Par conséquent la suite (un) est strictement croissante.

    2)On pose une nouvelle proposition.
    [tex]P'(n) : u_n \leq 2, n\in \mathbb N[/tex]
    Initialisation :
    [tex]u_0 = 0 \leq 2[/tex]
    P'(0) est vraie.

    Hérédité.
    Soit n un entier naturel, on suppose P'(n) vraie.
    On a :
    [tex]u_n \leq 2\\ u_n+2 \leq 4\\ \ln\left(u_n+2\right) \leq \ln \left(4\right)\\ u_{n+1} \leq \ln \left(4\right) \approx 1{,}39 \ \textless \ 2[/tex]

    On en déduit que la suite (un) est majorée par 2.

    3)
    La suite (un) est strictement croissante et majorée, on en déduit qu'elle converge.

    Si tu as des questions, n'hésite pas ! =)