Exercices de MPSI

Bah j’ai réussi a prouver que g est positive, donc c’est bon, mais comment on fait uniquement avec u et v stp ?

Dope a écrit:

Bah l’étude du signe de f:x \mapsto ln(1+x)-t+\frac{t^2}{2} te donne la première inégalité et celui de g:x \mapsto ln(1+x)-t.
Encore une fois tu verras des astuces en sup :slight_smile: (ici par ex fonction concave en dessous de ses tangentes => l’inégalité de droite…). Mais c’est très bien de s’entrainer à faire toute l’étude :wink: (normalement ça devrait pas être trop dur d’étudier g !)
C’est ce qu’il a fait.

Le truc c’est qu’ils demandent pas de faire une étude supplémentaire, donc j’ai pas l’impression de répondre à la question.

Oula j’ai fait comme lui je me suis embrouillé dans les notations avec les x et les t…
Oui je n’avais pas bien lu le message. Mais je ne vois pas pourquoi on pourrait montrer l’inégalité 2 seulement avec l’étude de u et v !?

La question est « de l’étude des variations des fonctions u et v déduire l’inégalité », donc j’essaye uniquement avec ça.

Comment du coup on peut prouver que ln(1+t)<t seulement avec les variations de u et v ?

On ne peut pas. u ne sert à rien.
Il est sans doute mal défini.

Strelok a écrit:

[spoiler]A=[tan(ax)-sin(ax)]/[tan(bx)-sin(bx)]=[sin(ax)/sin(bx)][(1/cos(ax)-1)/(1/cos(bx)-1)]
=B*[(cos(bx)-cos(ax))/(cos(ax)-cps(bx)]
=-B

Avec B=sin(ax)/sin(bx)

Or B=[sin(ax)/ax][1/sin(bx)/bx](ax)/(bx)
Et B->a/b car sin(x)/x->1 quand x->0

D’où A->-a/b[/spoiler]

Commenf tu passes de [sin(ax)/sin(bx)][(1/cos(ax)-1)/(1/cos(bx)-1)] à B*[(cos(bx)-cos(ax))/(cos(ax)-cps(bx)] ?

Ok donc c’est parfait merci.

Du coup ça peut servir de transition avec ce qui va suivre, ou je bloque assez, l’exo commence a se corser. On définit la suite sn=f(1)+f(2)+…+f(n) ou f est la fonction définie par f(x)=ln(1+exp(-x))
Prouver que :

(1-exp(-n))/(e-1) - (1/2)(1-exp(-2n))/(exp(2)-1)<sn<(1-exp(-n))/(e-1)

Ce à quoi j’ai pensé c’est qu’on cherche ici a encadrer sn comme ln(1+t), donc si on arrive a écrire sn sous la forme ln(1+x) ou x=(1-exp(-n))/(e-1) alors c’est gagné.

or ln(1+x) est égale (après quelques lignes de calculs) a ln((1-exp(-n))/(1-exp(-1)), et on reconnait alors une suite géométrique de raison 1/e, autrement dit il faut prouver que sn=ln(1+exp(-1)+exp(-2)+…+exp(-n))

Or sn=ln(1+exp(-1))+ln(1+exp(-2))+…+ln(1+exp(-n)) c’est à dire sn=ln((1+exp(-1))(1+exp(-2)…(1+exp(-n))

Et à ce moment la je séche. Car en posant s2 je trouve la somme, mais en essayant avec s3 je trouve s3=ln(1+exp(-1)+exp(-2)+2exp(-3)+exp(-4)+exp(-5)+exp(-6)) ce qui colle absolument pas a la formule qu’on cherche.

Par ailleurs j’ai essayé de démontrer cette somme par récurrence chose que je pense qu’il faille faire (on peut pas affirmer que sn=ln(1+exp(-1)+exp(-2)+…+exp(-n)) sans justifier) et je n’y arrive pas.

Pourtant l’idée me paraissait bonne et assez recherchée (pour mon niveau bien sur).

Et en plus j’ai mis 20min a écrire ce message ^^

Dohvakiin a écrit:

[quote=« Strelok »]

[spoiler]A=[tan(ax)-sin(ax)]/[tan(bx)-sin(bx)]=[sin(ax)/sin(bx)][(1/cos(ax)-1)/(1/cos(bx)-1)]
=B*[(cos(bx)-cos(ax))/(cos(ax)-cps(bx)]
=-B

Avec B=sin(ax)/sin(bx)

Or B=[sin(ax)/ax][1/sin(bx)/bx](ax)/(bx)
Et B->a/b car sin(x)/x->1 quand x->0

D’où A->-a/b[/spoiler]

Commenf tu passes de [sin(ax)/sin(bx)][(1/cos(ax)-1)/(1/cos(bx)-1)] à B*[(cos(bx)-cos(ax))/(cos(ax)-cps(bx)] ?

[/quote]

Je multiplie en haut et en bas par cos(ax)cos(bx)

EDIT: Ah ouais c’est faux alalalala… :laughing:

EDIT2: Peut être qu’en mettant tan(ax)/tan(bx) en facteur et en utilisant le fait que (cos(x)-1)/x->0 quand x->0 on peut faire qqchose.
A vrai dire c’est lourd et bien inutile comme exercice sans utiliser les outils adaptés.

EDIT3: [tan(ax)/tan(bx)][(cos(ax)-1)/(cos(bx)-1)]

Or (cos(ax)-1)/(ax)²->1/2
On multitpie en haut et en bas par 1/(ax)²(bx)² et on refait le même truc qu’en haut pour le sinus appliqués aux tangentes ?

Ce qui fait [tan(ax)/tan(bx)][(cos(ax)-1)/(ax)²][1/(cos(bx)-1)/(bx)²]*(ax/bx)²

Or tan(ax)/tan(bx)=(tan(ax)/ax)(1/tan(bx)/bx)(ax/bx)

Donc la limite est (a/b)^3 ?

**Soit (Un)n>1 une suite de réels strictement positifs tels que U1 = 1 et telle que pour tout n on ait la relation :
(U1 + … + Un)² = U1³ + U2³ + … + Un³

Montrer que pour tout n, Un = n**

@Strelok: la limite c’est ça :slight_smile:, le raisonnement doit être juste aussi. Oui c’est inutile et lourd :p.

lionel52 a écrit:

**Soit (Un)n>1 une suite de réels strictement positifs tels que U1 = 1 et telle que pour tout n on ait la relation :
(U1 + … + Un)² = U1³ + U2³ + … + Un³

Montrer que pour tout n, Un = n**

1^3 + 2^3 + 3^3 + 4^3 + … + n^3 = (1 + 2 + 3 + 4 + … + n)^2

brank a écrit:

[quote=« lionel52 »]
**Soit (Un)n>1 une suite de réels strictement positifs tels que U1 = 1 et telle que pour tout n on ait la relation :
(U1 + … + Un)² = U1³ + U2³ + … + Un³

Montrer que pour tout n, Un = n**

1^3 + 2^3 + 3^3 + 4^3 + … + n^3 = (1 + 2 + 3 + 4 + … + n)^2

[/quote]
Faut-il un spoiler pour ça :grin: ?

Je suis pas sûr que ça soit une évidence pour tout le monde en terminale.C’est marrant que ça soit un type qui met un exo niveau spé qui fasse cette remarque :wink:

Je suis d’accord que cette égalité n’est pas évidente mais alors tu es sûrement passé à côté du « Montrer que \forall n \in \mathbb{N}, U_{n}=n » :wink:.

lionel52 a écrit:

**Soit (Un)n>1 une suite de réels strictement positifs tels que U1 = 1 et telle que pour tout n on ait la relation :
(U1 + … + Un)² = U1³ + U2³ + … + Un³

Montrer que pour tout n, Un = n**
Elle se fait par récurrence forte. A un moment il faut résoudre une équation du second degré et c’est bon.

Bouh tu viens de MP* Info on sait que tu sais :grin:

Non,non je passe en Mp* (et oui je savais, déjà vu dans un TD :grin: )

t’as peut etre fait differement Dope mais moi j’utilise mon spoiler :stuck_out_tongue: (quoique ya moyen de s’en passer)

[spoiler]excusez moi pour l’illisibilite je suis sur un portable c’est pas evident j’ai fait une recurrence forte comme tout le monde je pense,pour l’heredite:

(1+…+n+Un+1)^2=1^3+…+n^3+Un+1^3
(1+…+n)^2+Un+1^2+Un+1xn(n+1)=(1+…+n)^2+Un+1^3 (j’ai utilise 1+…+n=n(n+1)/2 au programme de 1ere ,(a+b)^2=a^2+b^2+2ab et 1^3 +… + n^3 = (1 + … + n)^2 )
comme X=Un+1 non nul on peut diviser par Un+1 (special dedicace death kube K) ça donne:
X+n(n+1)=X^2
d’où X=Un+1=n+1 ( X=-n impossible carX>0)[/spoiler]

Juste pour en revenir à l’exo avec la limite d’intégrales ^^ :
golfeur a écrit:

Laurandi13 : Ah ouais ? je suis en train de réfléchir à une preuve avec des fonctions en escaliers et en utilisant le fait que toute fonction continue est limite uniforme d’une suite de fonction en escalier :smiling_imp:
Ca marche très bien comme ça, en plus il suffit de supposer f continue par morceaux, n’est-ce pas ?