Exercice sur l'exponentielle
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Exercice sur l'exponentielle



  1. #1
    invited8e1c47f

    Exercice sur l'exponentielle


    ------

    Bonjour j'aurais une petite question a vous soumettre et merci de m'aider

    On a la fonction F(x) definie sur [0;+oo[ par Fn(x)=(x/n)- exp(-nx) avec n entier superieur ou egal a 2.
    On a demontré que l'equation Fn(x)=0 admet une unique solution notée Un sur [0;+oo[

    La question est : on admet que pour tout réel x, exp(x)>x+1. Verifier que un apparient à l'intervalle ](1/n);1[
    merci d'avance!

    -----

  2. #2
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    bonjour,
    ça se fait par recurrence,tu connais ?

  3. #3
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Bah oui evidemment merci!

  4. #4
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    si tu as un soucis pour la fin, dis moi

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Ca n'est pas par recuurence en fait car on ne peut pas faire d'initialisation... Pour n=2 cela revient a resoudre x*exp(2x)=2... D'autres idees?

  7. #6
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    En fait on s'en sort grace à une approximation suivie d'une petite bijection

  8. #7
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Citation Envoyé par letudiantdu83 Voir le message
    Ca n'est pas par recuurence en fait car on ne peut pas faire d'initialisation... Pour n=2 cela revient a resoudre x*exp(2x)=2... D'autres idees?
    biensur que ci !

    x^n = exp(-nx)
    c'est vrai au rang n ( sup à 2)
    passons au rang n+1
    donc on comprare (x/n+1) et exp( -(n+1)x) soit exp(-nx)*exp(-x)
    (x/n+1) = x*n/(n*n+1)
    or x^n vaut exp(-nx) ( recurrence )
    a toi de continuer

  9. #8
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    tu finira par trouver que (n+1)/n =exp(x)
    et du coup tu encadres la solution.

  10. #9
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    (x/n+1) = x*n/(n*n+1)
    or x^n vaut exp(-nx) ( recurrence )
    Ce n'est pas x^n qui vaut exp(-nx) mais (x/n)... Et en utilisant ton raisonnement je fait
    (x/n)/((n+1)/n)=exp(-nx)*exp(-x)
    exp(-nx) * n/(n+1)=exp(-nx) * exp(-x)
    exp(x)=(n+1)/n
    Donc on tombe sur la meme chose mais si on peut arriver a encadrer a je dis bravo parce que encadrer une expression avec 2 variables sans relation entre elles...

    En fait je croit qu'il suffit de prendre la relation 1/n<un<1 de lui appliquer la fonction fn strictement croissante d'ou on a verifié que fn(1/n)<0<fn(1) et comme elle est bijective la reciproque est verifiée...

  11. #10
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Mais du coup j'ai une autre question a faire si tu peux m'aider...
    verifier que F(n+1)(un)= [exp(-(n+1)*(un))/(n+1)] * (n*(exp(un)-1)-1)

  12. #11
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    oki, j'ai fait beaucoup d'erreur de frappe en me recopiant, désolé ( sauf le resultat qui a échappé à ma distraction de récriture)
    mais l'exercice n'est pas terminé car il faut montrer que
    1/n<x<1
    avec e(x)=(n+1)/n avec x>0
    première inégalité e(x)=1+1/n
    soit comme e(x)>x+1 alors x+1< e(x) = 1+1/n donc x<1/n<1
    deuxième inéquation
    1/n<x
    a suivre , pas par provoc, mais obligation familiale !!

  13. #12
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    pardon pour le retard
    e(x)=1+1/n
    x = ln( 1+1/n) > 1/n

  14. #13
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    encore une grosse boulette de ma part que tu as du coriger de toi même
    "soit comme e(x)>x+1 alors x+1< e(x) = 1+1/n donc x<1/n<1" ( c'est faux , shame on me )
    il fallait lire e(x)=1+1/n donc x = ln(1+1/n)<1=ln(e)

  15. #14
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    pardon pour le retard
    e(x)=1+1/n
    x = ln( 1+1/n) > 1/n
    pour te faire rire, ça aussi, c'est faux.
    ( ps: j'ai du me faire hospitalisr d'urgence , et j'étais sous morphine depuis 2 jours.
    j'ai pas toute ma tête)
    je te prie de m'excuser.

  16. #15
    invited8e1c47f

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    Merci beaucoup! et désole de t'avoir pris autant de ton temps bon rétablissement en tout cas!

  17. #16
    invite51d17075
    Animateur Mathématiques

    Re : Exercice sur l'exponentielle

    pour m'enfoncer encore d'avantage sic'est possible,sches que même ma première résolution est fausse, celle de Fn (qu'on ne demand pas en plus )
    à force d'ecrire x au lieu de u(n), j'ai à un moment confondu x+1 avec U(n+1)!
    première fois que je fais une erreur aussi lamentable. le mot est faible.
    raison aussi pour laquelle la résolution de la 2ème inéquation est erronée.
    quand on part dans une mauvaise direction ....on se retrouve perdu dans la nature
    je crois que je vais me mettre à faire du tricot...
    grrrr !

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