Développements limités, ln(1+x)
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Développements limités, ln(1+x)



  1. #1
    invite18a3f84f

    Développements limités, ln(1+x)


    ------

    Bonjour à tous,

    Je me permets de faire appel à votre aide car je me casse les dents sur le début d'un exercice.
    L'énoncé est le suivant :

    f : ] -1 ; + [ -> R
    x -> ln(1+x)

    1. Montrer que f est de classe Cinfinie sur son intervalle de définition et que pour tout n appartenant à N , f(n)(0)= (-1)(n-1)(n-1)!
    2. En déduire le développement de Taylor-Lagrange de f à l'ordre n.
    3. Montrer que la suite réelle (Un) définie par :
    Un = (somme de (-1)k-1/k) = 1 - 1/2 + 1/3 + ... + (-1)n-1 / n
    converge vers ln(2).


    Montrer que f est de classe C n'est pas vraiment compliqué.
    Cependant, montrer la relation me pose plus de problèmes. J'imagine qu'il faut raisonner par récurrence, mais je ne vois pas comment retomber sur mes pattes car j'étudie f(n)(x)= (-1)n-1/(1+x)n.
    J'arrive jusqu'à (f(n)(x))' = (-1)n-1*n / (1+x)n+1 càd n/(1+x) * f(n)(x) .. mais ça ne m'aide pas vraiment.

    Pour la question 2, le développement de Taylor-Lagrange de ln(1+x) est plutôt bien connu donc je devrais m'en sortir..
    La question 3 m'effraie déjà plus, dois-je raisonner à nouveau par récurrence ? Je ne vois pas ce que vient faire le ln(2) en limite de cette suite..

    Merci d'avance,
    Sneb.

    -----

  2. #2
    Flyingsquirrel

    Re : Développements limités, ln(1+x)

    Salut,
    Citation Envoyé par Sneb Voir le message
    Cependant, montrer la relation me pose plus de problèmes. J'imagine qu'il faut raisonner par récurrence, mais je ne vois pas comment retomber sur mes pattes car j'étudie f(n)(x)= (-1)n-1/(1+x)n.
    Il manque le terme au numérateur...
    Citation Envoyé par Sneb Voir le message
    La question 3 m'effraie déjà plus, dois-je raisonner à nouveau par récurrence ? Je ne vois pas ce que vient faire le ln(2) en limite de cette suite..
    Ça découle simplement de la réponse à la deuxième question.

  3. #3
    invite18a3f84f

    Re : Développements limités, ln(1+x)

    Effectivement, j'allais pas aller loin en oubliant un terme ..

    Je trouve que le développement de TL est x - (1/2)x² + (1/3)x3 +...+ (-1)n+1xn / n.

    Evidemment, les coefficients sont les termes de la suite proposée dans la 3e question mais je ne vois pas comment m'approcher de ln(2).

  4. #4
    Flyingsquirrel

    Re : Développements limités, ln(1+x)

    Citation Envoyé par Sneb Voir le message
    Je trouve que le développement de TL est x - (1/2)x² + (1/3)x3 +...+ (-1)n+1xn / n.
    Ne pas oublier d'écrire le dernier terme (l'erreur).
    Citation Envoyé par Sneb Voir le message
    Evidemment, les coefficients sont les termes de la suite proposée dans la 3e question mais je ne vois pas comment m'approcher de ln(2).
    Il suffit de choisir la bonne valeur de ...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite18a3f84f

    Re : Développements limités, ln(1+x)

    Ah, effectivement avec x=1 ça marche plutôt bien -_-
    Merci à toi

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