Mathématiques

Question

Bonjour un dm de maths à faire je n'arrive pas du tout quelqu'un peux m'aidez si vous plaît
Merci d'avance
Bonjour un dm de maths à faire je n'arrive pas du tout quelqu'un peux m'aidez si vous plaît Merci d'avance

1 Réponse

  • la suite (u) correspond la série harmonique ∑1/n

    1)a) algorithme
    variables
    N,K est entier
    U est réel

    début
    lire N
    U←0
    Pour K=1 à N
       U←U+1/K
       Afficher U
    fin Pour
    fin

    b) on programme cet algo sur CASIO ou TI

    2)a) on pose f(x)=ln(1+x)-x
    f'(x)=1/(1+x)-1
          =(1-1-x)/(1+x)
          =-1/(1+x)
    donc pour tout x>0 : f'(x)<0
    donc f est décroissante sur [0;+∞[
    or f(0)=0 donc pour tout x>0 : f(x)≤f(0) soit f(x)≤0
    ainsi pour tout x>0 : ln(1+x)-x≤0
    donc pour tout x>0 : ln(1+x)≤x

    b) on pose x=1/n
    donc pour tout n>0 : ln(1+1/n)≤1/n
    donc ln((n+1)/n)≤1/n
    donc ln(n+1)-ln(n)≤1/n

    c) d'après ce qui précède on obtient :
    ln(2)-ln(1)≤1/1
    ln(3)-ln(2)≤1/2
    ln(4)-ln(3)≤1/3
     ....          ....
    ln(n+1)-ln(n)≤1/n
    on somme membre à membre donc
    ln(n+1)-ln(1)≤1+1/2+1/3+...+1/n
    donc ln(n+1)≤u(n)
    donc pour tout entier n : u(n)≥ln(n+1)

    3) on sait que lim(ln(n+1))=+∞ si n→+∞
    donc par limite comparée : lim(u(n))=+∞ si n→+∞
    conclusion : la suite (u) diverge (faiblement) vers +∞

    Rque : la suite v(n)=u(n)-ln(n) converge [elle] vers la constante d'Euler "gamma" : γ ≈ 0,577 215 664 9.