تمارين - 2BACSEF

التانية باكالوريا العلوم التجريبية – خيار فرنسي


درس : Limite d'une suite numérique

Si

  • (np)unLvn(\forall n \ge p)\quad |u_n - L| \le v_n
  • et limn+vn=0\lim\limits_{n \to +\infty} v_n = 0

alors limn+un=L\displaystyle \lim\limits_{n \to +\infty} u_n = L.

Exercice 3

Soit (vn)(v_n) la suite définie par vn=2+(1)nn+1v_n = 2 + \dfrac{(-1)^n}{n+1}

  1. Montrer que nNvn21n\forall n \in \mathbb{N} \quad |v_n - 2| \le \dfrac{1}{n}
  2. En déduire limn+vn\displaystyle \lim\limits_{n \to +\infty} v_n

1. (nN) ; vn21n(\forall n \in \mathbb{N}) ~;~ |v_n-2|\le \frac{1}{n}

Pour tout nNn \in \mathbb{N}, on a

vn=2+(1)nn+1v_n = 2 + \frac{(-1)^n}{n+1}

Calculons vn2|v_n - 2| :

vn2=2+(1)nn+12=(1)nn+1=1n+1\begin{align*} |v_n - 2| &= \left| 2 + \frac{(-1)^n}{n+1} - 2 \right| \\&= \left| \frac{(-1)^n}{n+1} \right| \\&= \frac{1}{n+1} \end{align*}

Puisque n+1>nn+1 > n pour tout n1n \geq 1, on a

1n+11n\frac{1}{n+1} \leq \frac{1}{n}

Donc, vn21n|v_n - 2| \leq \frac{1}{n}.

2. En déduire limn+vn\lim\limits_{n\to+\infty}v_n

On sait que vn21n|v_n - 2| \leq \frac{1}{n} et lim+1n=0\lim\limits_{+\infty}\dfrac1n=0.

Donc :

limnvn=2\lim_{n \to \infty} v_n = 2