Suite facile mais perturbante
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Suite facile mais perturbante



  1. #1
    inviteda3529a9

    Suite facile mais perturbante


    ------

    Bonjour

    En effet, on a t(n)=sum(1/(n²+k),k=1..2n) et t(n)=a/n+b/n²+°(1/n²)
    J'ai trouvé que ce résultat est vrai pour a réel quelconque et b=((2-a)n²-2n-1)/n.
    Cependant, l'égalité t(n+1)=a/n+c/n²+°(1/n²) avec a réel quelconque et c=b-a n'est pas vérifiée.
    Comment expliquer celà ??
    Comment obtenir la valeur de c et en déduire un équivalent de t(n+1)-t(n) ???

    Merci d'avance à tous pour vos réponses.

    -----

  2. #2
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    j'ai également trouvé les équivalences suivantes:

    1/(n+1) = 1/n-1/n²+°(1/n²)
    1/(n+1)²= 1/n²+°(1/n²)

    merci d'avance de votre aide

  3. #3
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    Bonjour,

    Tu ne peux pas avoir cette égalité pour a quelconque car a est la limite de n*t(n) qui est donc unique.
    En revanche pour déterminer ce développement asymptotique, on peut utiliser des comparaisons séries intégrales successives comme
    expliqué sur cette page http://fr.wikipedia.org/wiki/Compara...int%C3%A9grale

    Sauf erreur, tu dois trouver

  4. #4
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    merci de votre réponse mais je ne connais pas les séries intégrales (on ne les a pas vu en cours donc je pense que l'on ne peut pas les utiliser). Connaissez vous une autre méthode plus accessible ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    cependant, une question me vient:
    comment expliquer que t(n) peut s'écrire sous la forme a/n+b/n²+°(1/n²) ???

  7. #6
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    Justement la méthode que je te propose permet de prouver que la fonction s'écrit ainsi. Quel est ton énoncé exact ? Si l'énoncé te dit que cette forme existe,
    il doit y avoir plus simple.

  8. #7
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    l'énoncé dit "en déduire qu'il existe des réel a et b, que l'on précisera, tels que: t(n)=a/n+b/n²+°(1/n²)

  9. #8
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    pourriez vous détailler votre raisonement s'il vous plait ?

  10. #9
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    En déduire de quoi justement ? Quelle est la question précédente et ce que vous avez trouvé.

  11. #10
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    oui, tout de suite:

    question précédente:
    pour entier naturel non nul, on défini:

    alpha(n) = (1/n^6)*sum(k²/(1+k/n²),k=1..2n)

    Montrer que alpha(n) = °(1/n²) (qui signifie que alpha(n) est négligeable devant 1/n² en +infinity)
    le résultat de la question précédente est donc : alpha(n) = °(1/n²)

    J'attends votre réponse.

    A tout de suite

  12. #11
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    Je ne vois pas le lien. Est-ce bien cette formule :

    Le carré sur le k est particulièrement gênant.

    Une solution assez laide est de vérifier que le développement asymptotique est celui que je t'ai donné. Il suffit de montrer que :
    tend vers 0.

    Je n'ai pas trouvé de solution sans utiliser la comparaison série-intégrale.

  13. #12
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    c'est bien celà.
    je suis d'accord avec vous pour votre dernier résultat mais comme vous le dites vous même, d'où viens le -2/n² ???

  14. #13
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    je vois bien l'idée
    j'ai réussit à montrer que t(n)=2/n+°(1/n)
    Montrons que t(n)=2/n+b/n²+°(1/n²) où b=-2
    Cependant, comment faire ???
    Par contre, j'ai du mal à voir le reste.

  15. #14
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    Je t'expliquerai demain comment utiliser la comparaison série-intégrale. Ce n'est pas compliqué et très pratique.

  16. #15
    Tiky

    Re : Suite facile mais perturbante

    Bonjour,

    Voici la méthode que j'ai utilisé. J'ai réussi à la simplifier un peu.
    Je pose .

    L'idée principale est de remarquer que la fonction vue comme une application de R est
    continue et monotone (ici décroissante). Il est alors facile de minorer et majorer l'intégrale suivante à l'aide de la fonction


    On a donc aussi :


    On en déduit en sommant que :


    Or une primitive de sur est .

    Donc
    De même

    On en déduit que

    Pour l'ordre suivant, on pose et on applique de nouveau la comparaisons série intégrale.


    Je te laisse vérifier que l'application est croissante sur R.

    On a donc
    D'où

    De plus petite astuce, . Une primitive de sur est donc :


    Donc
    On procède de même pour l'intégrale à droite de l'inégalité. On trouve aussi que la limite est 2.

    D'où

    On a bien

  17. #16
    inviteda3529a9

    Re : Suite facile mais perturbante

    oulà merci beaucoup de cette réponse très détaillée.
    C'est très gentil de votre part. Je vais l'imprimer et essayer de comprendre ce chapitre.

    Cependant, pour mon devoir, je doute que je puisse l'employer.

    Ainsi, savez vous comment calculer la limite suivante:

    n²(t(n)-2/n) quand n tend vers +infinity (normalement, c'est -2)
    t(n)=sum(1/(n²+k),k=1..2n)
    J'ai bien sur essayé depuis hier mais je n'arrive pas car t(n) tend vers 0 ...

    A tout de suite.

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