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Analyse de la suite qui converge vers ½ pour n infini Étude formelle pas à pas
avec au préalable une vision expérimentale (algorithme et programmation). |
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Étude expérimentale de la suite |
n est un entier strictement positif |
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Programme
Maple |
Algorithme (commentaires) Se mettre en situation de départ. Mettre u à 0 et fixer n à 1000. Lancer une boucle de calcul avec k allant de 1 à
n. Calculer le nouveau terme de la suite (sin(k/n²) et l'ajouter à la valeur de la suite u déjà
calculée. Fin de la boucle (od = do à l'envers). Évaluez la valeur finale de u et l'afficher (effet du point virgule). La valeur affichée est proche de 0,5 = 1/2 |
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Convergence
de cette suite |
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Voir Programmation
Guide de la démonstration formelle
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Prenons
la suite plus simple |
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Mise en
facteur |
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Limite de
cette suite |
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Pré-requis: fonctions qui ne prennent de des valeurs
positives sur On étudie
la dérivée |
Or cosinus(x) est compris entre -1 et +1 => f' est strictement
croissante pour x positif. => x est plus grand que sin(x). |
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Fonction
ayant la précédente pour dérivée |
=> g est strictement croissante pour x positif. |
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Nouvelle
fonction ayant la précédente pour dérivée |
=> h est strictement croissante pour x positif. |
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Conséquence
pour sin(x). Notez qu'ici, x = n, un entier à partir de 1. |
Ex: sin(1) = 0,841… > 0,833... sin(1,57) = 1… > 0,924... |
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Bilan |
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Nous
allons montrer que => Pour tout
entier non nul. |
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Nous avons
vu que |
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Et pour
tout k de 1 à n et x = k/n² |
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En
sommant pour les différentes valeurs de k |
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Notons la
somme
des cubes. |
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Ce qui
donne |
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Autre
partie de l'inégalité avec x
positif |
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Et pour
tout k de 1 à n et x = k/n² |
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En
sommant pour les différentes valeurs de k |
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Bilan
avec les deux inégalités |
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Notre
suite est encadrée par deux suites qui tendent vers la limite de Vn quand n tend vers l'infini |
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Suite |
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Voir |
Limite – Glossaire |
Aussi |
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DicoNombre |
Nombre ½
= 0,5 |
Cette page |
http://villemin.gerard.free.fr/aMaths/Analyse/Limite/Sinkn2.htm
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