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Merci d'avance pour votre aide Posté par ciocciu re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 15:27 oula je t'enduis d'une grosse couche d"'erreur.... U1 est facile à integrer directement sans ipp c'est de la forme u'/ u Posté par alexandra13127 re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 15:46 aah je m'étais lancé dans l'ipp par rapport a une reponse postée avant.. J'ai dit: On cherche une primitive de x/ (1+x²) On pose u(x)=1+x² et u'=2x donc on a 1/2 x u'/ u Une primitive de x/ (1+x²) est donc (1+x²) + C donc x/ (1+x²) = [ 1+x²] = 2- 1 C'est ca? =s Posté par ciocciu re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 15:48 presque il manque un coeff car si tu dérives (1+x²) tu tombes pas exactement sur x/ (1+x²) Posté par alexandra13127 re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 15:55 je vois pas où il manque un coeff puisque j'ai 1/2 fois 2 (1+x²) donc les 2 s'annulent non? Posté par alexandra13127 re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 16:34 Posté par alexandra13127 re: Suites et Intégrales 12-04-09 à 17:00 j'arrive vraiment pas a voir pourquoi.. Posté par alexandra13127 Suites et intégrales 13-04-09 à 11:54 Bonjour J'ai quasiment finit mon DM, mais j'ai deux petites questions Premierement je dois déduire qu'une suite converge.
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Ceci équivaut à, ou encore:. Par conséquent: si, l'unique solution est celle indiquée dans l'énoncé; si, les solutions sont avec (celle indiquée correspond alors à). pour donc. On a alors:. Exercice 18-3 [ modifier | modifier le wikicode] Pour tout entier naturel, on considère la fonction définie par:. 1° Prouver que est croissante et majorée par. 2° Soit:. Prouver que:. 3° En déduire en fonction de. 4° Étudier la limite de la suite. et.. et donc. donc, ce qui prouve que. Exercice 18-4 [ modifier | modifier le wikicode] Pour tout entier, on considère, définie par:. 1° Calculer et. 2° Calculer en intégrant par parties:. 3° Étudier la limite en de la suite. Exercice 18-5 [ modifier | modifier le wikicode] On pose, pour et entiers naturels:. 1° Calculer. 2° Justifier l'existence de si (le cas et est plus délicat mais sera justifié dans la suite de l'exercice). 3° Prouver que si:. 4° En déduire. Exercice 18-6 [ modifier | modifier le wikicode] Soit la fonction définie par:. 1° Calculer les dérivées première et seconde de et en déduire, par récurrence, la dérivée d'ordre.
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La fonction f étant dérivable sur [1 + ∞ [ donc sur l'intervalle [1 2], la fonction f y est continue et elle admet ainsi des primitives sur cet intervalle. Or, nous avons, pour tout nombre réel x de [1 2]: f ( x) = u ′ ( x) × u ( x) où u: x ↦ ln ( x) et u ′: x ↦ 1 x. Une primitive de f sur cet intervalle est ainsi: F: x ↦ u 2 ( x) 2 = ( ln ( x)) 2 2. Par suite, u 0 = ∫ 1 2 f ( x) d x = [ F ( x)] 1 2 = ( ln ( 2)) 2 2 − ( ln ( 1)) 2 2 = 1 2 ( ln ( 2)) 2. Nous en concluons que: u 0 = 1 2 ( ln ( 2)) 2. u 0 est l'intégrale de la fonction f sur l'intervalle [1 2]. Or, cette fonction f est positive sur cet intervalle. Par suite, u 0 est l'aire en unités d'aire de la partie du plan délimitée dans le repère orthonormé par la courbe représentative de f, l'axe des abscisses et les droites d'équations x = 1 et x = 2 (colorée en rouge dans la figure ci-dessous). Justifier un encadrement E9a • E9e Pour tout entier naturel n, nous avons: 1 ≤ x ≤ 2 ⇒ ln ( 1) ≤ ln ( x) ≤ ln ( 2) ( la fonction ln est strictement croissante sur [1 2]) ⇒ 0 ≤ ln( x) ≤ ln(2) ( ln ( 1) = 0) ⇒ 0 ≤ 1 x n + 1 ln ( x) ≤ 1 x n + 1 ln ( 2) ( x > 0 donc x n + 1 > 0).
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Les clés du sujet ▶ 1. Précisez la limite de la fonction f en + ∞ et concluez. Remplacez n par 0 dans l'expression de u n donnée dans l'énoncé puis calculez l'intégrale induite avant de conclure. Partez de l'inégalité 1 ≤ x ≤ 2 et raisonnez par implication. Pensez au théorème des gendarmes. Corrigé partie A ▶ 1. Justifier l'existence d'une asymptote E5d • E9c Comme lim x → + ∞ f ( x) = lim x → + ∞ 1 x ln ( x) = 0 (croissances comparées), la courbe représentative de la fonction f admet une asymptote horizontale. Déterminer une fonction dérivée E6e • E6f La fonction inverse et la fonction logarithme népérien, fonctions de référence, sont toutes deux dérivables sur l'intervalle]0 + ∞ [ donc sur l'intervalle [1 + ∞ [. Par suite, comme produit de ces deux fonctions, la fonction f est dérivable sur l'intervalle [1 + ∞ [. La fonction f est de type u × v avec u: x ↦ 1 x et v: x ↦ ln ( x) de dérivées respectives u ′: x ↦ − 1 x 2 et v ′: x ↦ 1 x. Par suite, nous avons, pour tout x appartenant à [1 + ∞ [: rappel Si u et v sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I alors le produit u × v est dérivable sur I et ( u × v) ′ = u ′ × v + u × v ′.
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2° Étudier les variations de la fonction définie par: où est un entier relatif. Tracer les courbes représentatives, et des fonctions, et. 3° On pose:. Calculer en fonction de et, et établir la relation:. Par récurrence, (la fonction définie dans la question suivante). En effet, c'est immédiat pour, et l'hérédité vient du fait que. a un minimum en. Elle est décroissante avant et croissante après. Ses limites en et sont respectivement et. Les courbes représentatives, et sont alors:. Exercice 18-7 [ modifier | modifier le wikicode] Soit un entier naturel. Pour tout entier naturel, on pose:. Pour, comparer et. En déduire en fonction de. En intégrant par parties, on obtient:, ce qui se traduit par:. On a donc:.
f ′ ( x) = u ′ ( x) × v ( x) + u ( x) × v ′ ( x) = − 1 x 2 × ln ( x) + 1 x × 1 x = 1 x 2 × ( 1 − ln ( x)). La fonction dérivée f ′ de la fonction f sur [1 + ∞ [ est ainsi définie par f ′ ( x) = 1 x 2 × ( 1 − ln ( x)). Étudier les variations d'une fonction E6c • E9a • E8f Étudions le signe de f ′ ( x) sur l'intervalle [1 + ∞ [. Nous avons tout d'abord: rappel ln ( e) = 1. Pour tous réels a et b: b > a ⇔ e b > e a. 1 x 2 × ( 1 − ln ( x)) = 0 ⇔ x > 0 1 − ln ( x) = 0 ⇔ 1 = ln ( x) ⇔ x = e. De plus, nous avons: 1 x 2 × ( 1 − ln ( x)) > 0 ⇔ x > 0 1 − ln ( x) > 0 ⇔ 1 > ln ( x) ⇔ e 1 > x ⇔ e > x. Comme la fonction f ′ est strictement positive sur [1 e[, la fonction f est alors strictement croissante sur [1 e]. Similairement la fonction f ′ étant strictement négative sur]e + ∞ [, la fonction f est strictement décroissante sur [e + ∞ [. Nous en concluons que f est strictement croissante sur [1 e] et strictement décroissante sur [e + ∞ [. partie B ▶ 1. Calculer une intégrale et l'interpréter E7b • E11 • E13 • E14 Pour n = 0, nous avons: u 0 = ∫ 1 2 1 x 0 + 1 ln ( x) d x = ∫ 1 2 1 x ln ( x) d x = ∫ 1 2 f ( x) d x.
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