Mathématiques

Question

JE SUIS EN TERMINALE SPE MATH ET J’AI DU MAL AVEC CET EXERCICE:
(un) est la suite définie par u0= 1 et pour tout
entier naturel n, Un+1 = une^-un.
1. Démontrer par récurrence que pour tout entier
naturel n,
a) un E (0; 1);
b) un +1 < Un
2. En déduire que la suite (un) converge vers un réel l.
Déterminer l en résolvant une équation.

1 Réponse

  • Explications étape par étape:

    1)- a)- Démontrons par récurrence que pour tout entier naturel n: Un ∈ [0; 1]

    pour n=0, U0 = 1 donc U0 ∈ [0; 1]

    Supposons que pour tout entier naturel n: Un ∈ [0; 1]

    Un ∈ [0; 1]

    ==> 0 <= Un <= 1

    ==> -1 <= -Un <= 0

    ==> e^-1 <= e^-Un <= e^0 et 0 < e^-1 et e^0=1

    ==> 0 <= e^-Un <= 1 et 0<= Un <= 1

    ==> 0<= Un.e^-Un <= 1

    ==> 0 <= Un+1 <= 1

    ==> Un+1 ∈ [0; 1]

    donc par recurrence on en deduit que pour tout n de N:

    Un ∈ [0; 1]

    1)-b)- On a démontré dans la question précédente que:

    0 <= e^-Un <= 1 et comme Un >= 0

    ==> Un.e^-Un <= Un

    ==> Un+1 <= Un

    2)- Un est décroissante et minorée donc Un est convergente et converge vers un réel l qui vérifie l'équation f(l)=l avec f une fonction définie sur [0; 1] par:

    f(x)=x.e^-x

    trouvons l:

    f(l)=l

    <==> l.e^-l = l

    <==> l.e^-l -l =0

    <==> l.(e^-l -1) = 0

    <==> l=0 ou e^-l = 1

    <==> l=0 ou l=0

    <==> l=0

    on en deduit que l=0

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