Problème d'analyse

Bonjour, je suis totalement bloqué sur un problème d'analyse.
J'ai actuellement fait les 3 premières questions mais je suis bloqué à partir de la question 4. Je ne comprends les ensemble e et E0 et (Ck).
Ma seule piste, c'est qu on nous demande de prouver des suites adjacentes donc on étudie les variations et les limites pour pouvoir prouver que c'est adjacent.
Merci.80620

Réponses

  • L'ensemble $\mathcal E$ est simplement l'ensemble des suites d'entiers ne prenant que les valeurs $0, 1, \dots ,9$ et $\mathcal E_0$ est le sous-ensemble de $\mathcal E$ constitué des suites n'ayant pas que des $9$ à partir d'un certain rang (la négation de $\exists n \in \mathbb N, \forall m \geq n, c_m=9$ est...).

    Pour la question 4, si tu prouves que les suites $u$ et $v$ sont adjacentes, alors en particulier elles convergent (et ce vers la même limite). Donc l'application $F$ est bien définie car dès qu'on prend $(c_k)_k \in \mathcal E$, la limite de la suite de terme général $\displaystyle \sum_{k=0}^n c_k 10^{-k}$ existe. Il faut donc prouver que les deux suites sont bien adjacentes, ce que tu as appris à faire en L1 normalement, il y a trois choses à vérifier.
  • Mais alors comment peut on calculer les limites. On ne sait pas les variations de Ck, non ?
  • On ne te demande pas de calculer les limites, mais de montrer qu'elles existent.
    Poirot te rappelle qu'il y a 3 choses à vérifier pour montrer que les deux suites sont adjacentes, parmi ces 3 laquelle te pose problème ?
  • Pour prouver que deux suites sont adjacente, on prouve que l'une est décroissante l'autre est croissante. Et UE lim un-vn =0
  • "parmi ces 3 laquelle te pose problème ?"
  • Toutes, Ck me bloque. Comment je prouve les variations avec Ck que je ne connais pas. Lim un-vn je calcule un-vn donc je trouve lim 10^-n =0
  • Tu as très peu de choses à savoir sur les $c_k$ pour montrer que la suite $u$ est croissante par exemple ! Pour $n \in \mathbb N$, que vaut $u_{n+1} - u_n$ ?
  • Bonjour calculons, pour tout entier $n$, la différence : $u_{n+1}-u_n$.
    Si c'est positif, la suite est croissante.

    Edit : pardon, j'interviens mais ça pourrait court-circuiter la discussion, je repars ;-)
  • Bon, une de moins. Pour la croissance/décroissance, regarde $u_{n+1}-u_n$, pareil pour $(v_n)$.
    Tu n'as pas besoin des variations de $(c_k)$, juste de savoir que les $c_k$ sont tous entre 0 et 9.
    Commence par $(u_n)$, c'est le plus simple.
    edit : oups, trop de monde sur le coup, je m'éclipse.
  • U(n+1) - un = Cn+1*10^-n+1,le dernière terme Ck >0 donc postif
    Et Vn+1-vn =Vn+1*10^-n+1 +10^-n+1 donc je ne comprend c'est aussi positif
  • Peux-tu encadrer tes formules avec le symbole $ pour qu'on y voit plus clair ?
  • $U(n+1) - un = C(n+1) *10-n+1$
  • Pour $(v_n)$, tu oublies un terme : $-10^{-n}$, tu vas voir ça change tout.
  • Vn+1-Vn= Cn+1*10--n+1(n-k)*-(10)-n

    Je ne suis pas sûr du résultat et j'ai du mal à comprendre son signe.
  • Déjà il y a un $k$ qui n'a rien à faire ici.
    Applique-toi.
    Attention quand tu écris $10^{-n+1}$, il s'agit plutôt de $10^{-(n+1)}$.

    Pour latex, voici le code de ce que tu as écris dans ton dernier message : V_{n+1}-V_n=C_{n+1} \times 10 ^{-n+1} (n-k) \times -(10)^{-n}
    si tu copies/colles ça autour de symboles dollar, ça apparaitra comme ceci :
    $V_{n+1}-V_n=C_{n+1} \times 10 ^{-n+1} (n-k) \times -(10)^{-n}$
    tu peux tester en cliquant sur "Aperçu" au lieu de "Envoyer"

    Pour voir le code de ce que l'on écrit : clic droit -> show math as -> tex command
  • $V_{n+1}-V_n=C_{n+1} \times 10 ^{-n+1} (n-1) -(10)^{-n} $
  • Ca ne va pas du tout.
    Regarde $v_2-v_1$, pour te donner une idée.
  • On peut se simplifier un peu la vie en remarquant que : pour tout entier $n$, $v_n=u_n+10^{-n}$.
  • Oui j'ai réussi, merci à vous puis je vous demander de l'aide si je n'arrive pas au prochaine question ? Merci
  • Bien sûr, le forum est là pour ça ;-)
  • En faite
    Je n'ai pas réussi à prouver que Vn est decroissante
    Vn=Un+10-n
    Or un est croissante donc si on lui rajoute une valeur positif elle sera encore croissante non ?
  • Voyons : la croissance de $(v_n)$ se teste sur le signe de $v_{n+1}-v_n$, n'est-ce pas ? Ici,\[v_{n+1}-v_n=u_{n+1}-u_n+10^{-n-1}-10^{-n}.\] Penses-tu que le signe de $10^{-n}$ ou celui de $10^{-n-1}$ ait un grand rôle ici ?
  • Non, ce que tu ajoutes est bien positif, mais est décroissant, et il n'y a pas de règle particulière.
    Encore une fois, regarde par exemple $v_2-v_1$ et essaie de déterminer son signe, tu tenteras de généraliser ensuite.
  • Voici mon calcul mais je ne sais pas du tout si il est bon ou non80662
  • Attention dans la définition de $v_n$ le $+10^{-n}$ n'est pas dans la somme, il n'apparaît donc qu'une fois.

    Tu as de sérieux problèmes de calcul. Applique-toi et concentre-toi, il n'y a que comme ça qu'on y arrive, quitte à mettre 1 heure à écrire chaque ligne.

    $v_2-v_1 = c_2 10 ^{-2}+10^{-2}-10^{-1}$ es-tu d'accord avec ça ?

    Si oui, essaie d'arriver à $v_2-v_1=10^{-2}(c_2-9)$.
  • Merci désolé je vais essayer
  • Ne t'excuse pas, ce n'est pas pour nous que tu travailles
  • Je répète que mon message ici peut faire gagner du temps puisqu'on a déjà calculé $u_{n+1}-u_n$.

    Aussi, tu pourras peut-être y voir plus clair si tu écris ces puissances négatives de $10$ en des écritures fractionnaires puis en réduisant au même dénominateur.
    Pour tout $n$, $10^{-n}=\dfrac{1}{10^n}$.

    Allez, quand tu seras parvenu au résultat tu te diras "ha ben oui !".
  • J'ai refais mes calculs et voilà ce que cela me donne
    ° Un+1-Un=Cn+1*10-n-1

    °Vn+1-Vn=(un+1+10-n-1)-(un+10-n)
    =Un+1-Un+10-n-1-10-n

    =Cn+1*10-n-1+10-2n-1

    Ce qui mindiquerais que Vn est croissante car le résultat est positif mais ce n'est pas le résultats attendu
  • Attention, $$10^{-n-1} - 10^{-n}$$ n'est pas $$10^{-2n-1},$$ tu inventes des règles de calcul en écrivant ça. Avant d'avoir commis cette erreur, les calculs sont justes.
  • D'accord mais je ne comprends pas pourquoi Vn est décroissant.
  • Tu arrives à $v_{n+1}-v_n = c_{n+1} 10^{-n-1} + 10^{-n-1} - 10^{-n}$, d'accord ?
    Maintenant, il faut savoir quoi faire de $10^{-n-1} - 10^{-n}$, ce qui apparemment te pose problème.
    Dom te rappelle que $10^{-n}=\dfrac{1}{10^n}$. On a donc :
    $10^{-n}=\dfrac{1}{10^n}=\dfrac{10}{10^{n+1}}=10 \times 10^{-n-1}$;
    Je te laisse continuer en factorisant par $10^{-n-1}$ dans $v_{n+1}-v_n$ (par exemple)
  • Je trouve
    10-n-1(Cn+1+1-10-n/10-n-1)
    =10-n-1(Cn+1+1-10)
    Or Ckest compris entre 0 et 9 donc le résultat est négatif ?
  • Pour la question 5)a

    Je dois prouver que Ckappartient à E
    J'ai essayer de simplifier Ck

    J'obtiens :
    Ck={10k} - 1/10*{10k-1-x}

    {} : partie entier par default

    Je vois qu'il y a 1/10, ce qui me fait amener à 1-1/10=0.9
    Il doit y avoir un lien avec E mais je n'arrive pas à comprendre en quoi ce résultats (si il est juste) appartient à E.
  • Peut-être les variations ou autre, si quelqu'un a une piste je suis bloqué. Merci.
  • Je dois avouer que je ne sais pas, là tout de suite, comment rédiger la réponse à cette question.
    Toi, es-tu convaincu de la véracité de ce qui est avancé ? As-tu testé sur un exemple ?
  • La question nous demande de vérifier, donc généralement la réponse est vrai. Donc comment prouver c'est assez difficile. Même pour uk = Xk
    Sachant qu'on ne connais même pas Ck et x.
  • Et oui dans l'énoncé C0=x0 est vrai on peut vérifier
  • Quand on te dit de montrer que $(x_k)$ est la suite $(u_k)$ de la question 4), en fait on te demande de montrer l'égalité $x_n=\sum \limits_{k=0}^n c_k 10^{-k}$ et c'est très facile, même sans connaître $c_k$ et $x_k$.
    Ce qui est pénible c'est de montrer que $(c_k)$ est dans $\mathcal{E}$, autrement dit que tous les $c_k$ sont entiers et entre 0 et 9. Peut-être en écrivant $x=x_0,d_1 \dots d_k \dots$ et en montrant l'égalité $c_k=d_k$. Ca se fait mais ce n'est pas "joli" je trouve.
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