Opérations sur les suites convergentes - Théorèmes 3.7.6 & 3.7.7
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Questions and Answers

Quelle condition doit être satisfaite pour qu'une suite soit considérée comme de Cauchy ?

  • Les termes de la suite doivent être tous égaux
  • Il existe une constante ε telle que pour tous p et q, |u_p - u_q| < ε (correct)
  • Les termes de la suite doivent croître sans limite
  • La suite doit être strictement décroissante

Comment détermine-t-on si une suite est décroissante à partir de la fonction récurrente f ?

  • Si f(u_0) > 0
  • Si f(u_0) - u_0 < 0 (correct)
  • Si f(u_0) est croissante
  • Si f(u_0) - u_0 = 0

Qu'est-ce qui équivaut à la condition 1/(q + 1) < ε dans le contexte de la suite de Cauchy ?

  • q ≥ 1/ε + 1
  • q = 1/ε
  • q > 1/ε - 1 (correct)
  • q < 1/ε + 1

Quelle est la condition nécessaire pour qu'une suite converge vers une limite l ?

<p>f(l) = l (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact d'une fonction f monotone et continue sur la convergence de la suite (u_n) ?

<p>La suite converge si elle est bornée (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat de la limite suivante : $\lim_{n \to +\infty} u_n v_n$ si $\lim_{n \to +\infty} u_n = 0$ et $v_n$ est bornée ?

<p>0 (D)</p> Signup and view all the answers

Quels intervalles sont utilisés pour la méthode de Dichotomie dans le théorème de Bolzano-Weierstrass ?

<p>[A_n, B_n] (B), [A_0, B_0] (C)</p> Signup and view all the answers

Si la suite $(u_n)_{n ext{ dans } N}$ est bornée, quelle propriété cette suite possède-t-elle selon le théorème 3.7.7 ?

<p>Elle doit avoir une sous-suite convergente. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la condition nécessaire pour que la limite de $u_n v_n$ soit égale à 0 ?

<p>La suite $u_n$ doit converger vers 0. (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le théorème de Bolzano-Weierstrass, que signifie qu'une suite est 'bornée' ?

<p>Tous ses éléments sont inférieurs à un certain réel. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle caractéristique des suites réelles est soulignée par le théorème de Bolzano-Weierstrass ?

<p>Elles peuvent avoir des sous-suites convergentes. (D)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les comportements des suites $(A_n){n ext{ dans } N}$ et $(B_n){n ext{ dans } N}$ dans le processus de construction des intervalles ?

<p>$(A_n)$ est croissante et $(B_n)$ est décroissante. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre la longueur de l'intervalle $[A_n, B_n]$ et $n$ dans le théorème de Bolzano-Weierstrass ?

<p>Elle est égale à $\frac{B - A}{2^n}$ et converge vers 0. (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Théorème de la limite d'un produit

Si une suite réelle (u_n) tend vers 0 et une autre suite réelle (v_n) est bornée, alors le produit (u_n * v_n) tend également vers 0.

Théorème de Bolzano-Weierstrass

Toute suite réelle bornée admet au moins une sous-suite convergente.

Méthode de Dichotomie

Méthode permettant de trouver une sous-suite convergente d'une suite bornée en divisant l'intervalle de bornitude en deux à chaque étape.

Suites adjacentes

Deux suites (A_n) et (B_n) sont adjacentes si la différence entre leurs termes tend vers 0 et qu'une des suites est croissante tandis que l'autre est décroissante.

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Théorème de l'encadrement d'une suite

Si la différence entre deux suites tend vers 0, la limite des deux suites est identique.

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Suite de Cauchy

Une suite (u_n) est de Cauchy si pour tout ε > 0, il existe un entier naturel n0 tel que la distance entre deux termes de la suite après n0 est inférieure à ε.

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Limite de (-1)^n * ln(n) / n

lim n → + ∞ ( − 1) n ln n n = 0

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Suite bornée

Une suite (u_n) est bornée s'il existe un réel M positif tel que la valeur absolue de chaque terme de la suite est inférieure à M.

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Critère de Cauchy

Pour montrer qu'une suite (u n ) n ∈ N est convergente, il suffit de démontrer qu'elle est de Cauchy.

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Suite récurrente

Soit f : D ⊂ R → R une fonction telle que f(D) ⊂ D. Une suite récurrente est définie par la donnée de u 0 ∈ D et la relation de récurrence u n+1 = f(u n ).

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Monotonie d'une suite récurrente

Si f est une fonction croissante, la monotonie de la suite récurrente (u n ) n ∈ N dépend du signe de f(u 0 ) - u 0. Si f(u 0 ) - u 0 < 0, la suite est décroissante. Si f(u 0 ) - u 0 > 0, la suite est croissante.

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Point fixe d'une suite récurrente

Si la fonction f est monotone et continue sur D et la suite récurrente (u n ) n ∈ N est convergente vers une limite l ∈ D, alors sa limite vérifie l'équation f(l) = l.

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Study Notes

Opérations sur les suites convergentes

  • Théorème 3.7.6: Si une suite (un) tend vers 0 et une autre suite (vn) est bornée, alors le produit (unvn) tend vers 0.
  • Preuve: Une suite bornée (vn) est majorée par une constante M. La limite de un vers 0 implique que pour tout ε > 0, il existe un rang nε tel que pour tout n ≥ nε , |un| < ε/M. Donc pour n ≥ nε , |unvn| < ε.

Théorème 3.7.7 (Bolzano-Weierstrass)

  • Énoncé: Toute suite réelle bornée admet une sous-suite convergente.
  • Méthode: La méthode de Dichotomie. Une suite bornée (un) est encadrée entre A et B. Des suites (An) et (Bn) sont construites, A0 = A, B0 = B. Une fonction strictement croissante φ associe des indices.
  • Itération: Intervalles successifs sont obtenus et des termes de la suite sont sélectionnés pour une sous-suite.
  • Convergence: Les suites (An) et (Bn) sont adjacentes, convergeant vers une limite commune l. La sous-suite (uφ(n)) converge vers l.

Suites de Cauchy

  • Définition implicite: Une suite est de Cauchy si pour tout ε > 0, il existe un entier nε tel que pour tout p et q ≥ nε, |up - uq| < ε.
  • Suite donnée (exemple): Une suite est donnée comme une somme. Une inégalité de la forme |up - uq | ≤ une somme de termes de la forme 1/(k(k+1).
  • Démonstration: Utilisant cette inégalité, on arrive à l'expression |up - uq | < 1/(q+1), ce qui assure qu'elle est de Cauchy.
  • Remarque: Pour montrer qu'une suite diverge, il suffit de démontrer qu'elle n'est pas de Cauchy.

Suites récurrentes

  • Définition: Une suite (un) définie par un+1 = f(un), avec une condition initiale u0 dans un ensemble D, avec f(D) ⊂ D.
  • Monotonie: Si f est croissante, la monotonie de (un) dépend du signe de f(u0) - u0.
  • Convergence: Si f est monotone et continue sur D et (un) converge vers une limite l ∈ D, alors l vérifie l'équation f(l) = l.

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Description

Ce quiz porte sur les théorèmes concernant les opérations sur les suites convergentes, y compris le théorème de Bolzano-Weierstrass. Il examine des concepts tels que les limites, la bornitude et la construction de sous-suites convergentes. Testez vos connaissances et comprenez mieux ces théories essentielles en analyse.

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