Application du lemme de Césaro
Bonsoir, j'aimerais bien savoir si mon raisonnement est aussi correct.
Je me place dans le cas où $l$ est un réel.
Soit $\epsilon >0$.
Par hypothèse : $ \exists N \in \mathbb{N} ,~ \forall n \in \mathbb{N},~ (n\geq N \Longrightarrow |U_{n+1}-U_{n}|< \epsilon)$.
Soit $k \in \mathbb{N}$, tel que $k\geq N$,
alors on a $l-\epsilon<U_{k+1}-U_{k}<l+\epsilon$.
En sommant cette inégalité de $N$ à $n$, on a $(n-N+1)(l-\epsilon)<U_{n}-U_{N}<(n-N+1)(l+\epsilon)$.
En divisant de part et d'autre de l'inégalité par $n$, on a $\frac{U_{N}}{n}+\frac{(1-N)(l-\epsilon)}{n}<\frac{U_{n}}{n}-l<\frac{U_{N}}{n}+\frac{(1-N) (l+\epsilon)} {n}$.
D'après le théorème des gendarmes $\lim(\frac{U_{n}}{n})=l$.
Je sais qu'on peut poser que $V_{n}=U_{n+1}-U_{n}$ et appliquer directement le lemme de Césaro mais au départ en faisant des petits schémas je pensais à ce premier résultat.
Et s'il est juste peut-on procéder de la même manière pour le cas $l$ infini ?
Et s'il est faux pourquoi svp ? Ça me fera avancer dans ma compréhension.
Merci d'avance pour votre réponse.
Je me place dans le cas où $l$ est un réel.
Soit $\epsilon >0$.
Par hypothèse : $ \exists N \in \mathbb{N} ,~ \forall n \in \mathbb{N},~ (n\geq N \Longrightarrow |U_{n+1}-U_{n}|< \epsilon)$.
Soit $k \in \mathbb{N}$, tel que $k\geq N$,
alors on a $l-\epsilon<U_{k+1}-U_{k}<l+\epsilon$.
En sommant cette inégalité de $N$ à $n$, on a $(n-N+1)(l-\epsilon)<U_{n}-U_{N}<(n-N+1)(l+\epsilon)$.
En divisant de part et d'autre de l'inégalité par $n$, on a $\frac{U_{N}}{n}+\frac{(1-N)(l-\epsilon)}{n}<\frac{U_{n}}{n}-l<\frac{U_{N}}{n}+\frac{(1-N) (l+\epsilon)} {n}$.
D'après le théorème des gendarmes $\lim(\frac{U_{n}}{n})=l$.
Je sais qu'on peut poser que $V_{n}=U_{n+1}-U_{n}$ et appliquer directement le lemme de Césaro mais au départ en faisant des petits schémas je pensais à ce premier résultat.
Et s'il est juste peut-on procéder de la même manière pour le cas $l$ infini ?
Et s'il est faux pourquoi svp ? Ça me fera avancer dans ma compréhension.
Merci d'avance pour votre réponse.
Réponses
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Bonjour,
Dans ton dernier encadrement, il manque des epsilons de chaque côté, donc le théorème des gendarmes ne permet pas de conclure. De toute façon, il y a une règle d'or : quand on commence un raisonnement par epsilon, on le termine par "machin < $\varepsilon$" et on ne change pas de stratégie au dernier moment en faisant un passage à la limite.
Et, tu as fait deux autres petites erreurs : tu a oublié le $\ell$ dans l'hypothèse et, quand tu sommes tes inégalités, il y a $n-N$ termes (regarde ce qui se passe pour $n=N$ ou $N+1$ pour vérifier). -
Merci @Calli pour tes remarques, c'est vraiment bon de savoir.
Je m'aperçois que je pouvais me passer de $\epsilon$ en prenant un $n>0$ et au lieu de $\epsilon$ je remplaçais par $\frac{1}{n}$, là maintenant j'ai le droit d'utiliser un passage à la limite (bien sûr avec les modifications que je dois faire dans mon raisonnement).
Concernant la sommation je n'avais vraiment pas fait attention, j'aurais dû sommer de $N$ à $n-1$, je crois bien.
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Bonjour!
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