Mathématiques

Question

Bonjour, quelqu'un pour m'aider à réaliser cet exercice de maths svp ? Merci bcp d'avance. Soit u la suite définie, pour tout entier naturel n non nul, par U1 =1/2 et Un+1= n+1/2n x Un.
1) Calculer U2,U3 et U4.
2) Pour tout entier naturel n non nul on pose Vn = Un/n
a- Calculer v 1,v 2,v 3 et v4
b- Démontrer que la suite v est une suite géométrique et préciser sa raison. En déduire que, pour tout entier naturel n non nul, Un=n/2(puissance n)
3) a- Déterminer, pour tout entier naturel n non nul, le signe de Un .
b- Déterminer le sens de variation de la suite u.
4) a- Quelle est la limite de la suite v ?
b) Compléter le tableau à l’aide d’un tableur, ou d’une calculatrice, puis le recopier sur la copie. Conjecturer la limite de la suite u lorsque n tend vers l’infini.

1 Réponse

  • Bonjour,

    U₁ = 1/2 et Un+1 = (n + 1)/2n * Un

    1) U₂ = U₁₊₁ = (1 + 1)/2 * 1/2 = 1/2

    U₃ = U₂₊₁ = (2 + 1)/4 * U₂ = 3/4 * 1/2 = 3/8

    U₄ = U₃₊₁ = (3 + 1)/6 * U₃ = 2/3 * 3/8 = 1/4

    2) Vn = Un/n

    a) V₁ = U₁/1 = U₁ = 1/2

    V₂ = U₂/2 = 1/4

    V₃ = U₃/3 = 1/8

    V₄ = U₄/4 = 1/16

    b) Vn+1/Vn

    = (Un+1/(n + 1))/(Un/n)

    = nUn+1/(n + 1)Un

    = n[(n + 1)/2n * Un]/(n + 1)Un

    = n/2n

    = 1/2

    ⇒ (Vn) géométrique de raison q = 1/2 et de premier terme V₁ = 1/2

    On en déduit : Vn = 1/2 x (1/2)ⁿ⁻¹ = (1/2)ⁿ    (n-1 car 1er terme V₁ et non V₀)

    Puis : Un = n x Vn = n x (1/2)ⁿ = n/2ⁿ

    3) a) Pour tout n ∈ N*, n > 0 et 2ⁿ > 0

    donc Un > 0

    b) Un+1 - Un

    = (n + 1)/2ⁿ⁺¹ - n/2ⁿ

    = [(n + 1) - 2n]/2ⁿ⁺¹

    = (1 - n)/2ⁿ⁺¹

    Pour tout n ≥ 1, (1 - n) ≤ 0

    ⇒ Un+1 - Un ≤ 0

    ⇔ Un+1 ≤ Un

    ⇒ (Un) est décroissante

    4)a)

    lim Vn quand n → +∞ = lim (1/2)ⁿ= 0

    b) ci-joint

    On peut conjecturer que lim Un = 0


    Image en pièce jointe de la réponse scoladan

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