Mathématiques

Question

Bonjour, Soit les fonctions f et g définies sur |R \ {-1} par : f(x)=[tex]\frac{2x+1}{x+1}[/tex] et g(x)= f(f(x)).
2) ([tex]u_{n}[/tex] est la suite définie [tex]u_{0}[/tex] =1 et, pour tout entier naturel n, [tex]u_{n+1}[/tex] =f([tex]u_{n} )[/tex].
3) Montrer que, pour tout entier naturel n, 1[tex]\leq u_{n} \leq u_{n+1} \leq 2[/tex]
4) Expliquer pourquoi la suite ([tex]u_{n}[/tex]) est convergente.
5) Déterminer la limite l de la suite ([tex]u_{n})[/tex]
Merci d'avance

1 Réponse

  • Réponse :

    Explications étape par étape :

    ■ le texte n' est pas totalement clair ...

       on a plutôt l' impression que x ∈ IN .

    Uo = 1 ; U1 = 1,5 ; U2 = 5/3 ; U3 = 7/4 ;

      U4 = 1,8 ; U5 = 11/6 ; U6 = 13/7 ; ...

    ■ la suite (Un) est donc une suite positive croissante !

    ■ démonstration :

      f(x+1) = 2x+3 / x+2

      a-t-on 2x+3 / x+2 > 2x+1 / x+1   ?  

                 (2x+3) (x+1) > (2x+1) (x+2)   ?

                   2x²+5x+3 > 2x²+5x+2   ?

                                 3 > 2 vérifié !

      lim f(x) pour x tendant vers l' infini = 2

      donc on a bien 1 ≤ Un < Un+1 < 2 .

    la suite (Un) est bien convergente vers 2 .

    ■ autre méthode pour trouver la limite à l' infini :

      f(x) = [ 2(x+1) - 1 ] / (x+1) = 2 - 1/(x+1)

      lim 1/(x+1) = 0+ donc lim f(x) = 2-

      d' où lim Un = 2 .

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