Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 1
Nombres réels et suites numériques
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L’objectif de cette section est de donner une base solide à l’étude des suites réelles. On insiste sur le caractère fondamental de la propriété de la borne supérieure.
Dans l’étude des suites, on distingue nettement les aspects qualitatifs (monotonie, convergence, divergence) des aspects quantitatifs (majoration, encadrement, vitesse de convergence ou de divergence).
- a) Ensembles de nombres usuels 142
- b) Propriété de la borne supérieure 74
- c) Généralités sur les suites réelles 112
- d) Limite d’une suite réelle 324
- e) Suites monotones 64
- f) Suites extraites 34
- g) Traduction séquentielle de certaines propriétés 27
- h) Suites complexes 11
- i) Suites particulières 126
exo7 549
Étudier la suite définie par \(u_0=0\) et \(u_{n+1}=\ln(e-1+u_n)\).
exo7 550
Discuter suivant les valeurs de \(u_0\) la nature de la suite ...
exo7 551
Soient \(a\) et \(b\) deux réels strictement positifs ; on définit une suite ...
exo7 552
Étudier suivant les valeurs données à \(u_0\) appartenant à \(\mathbb{C}\) les su ...
exo7 553
Soit \(f\colon [0,1]\rightarrow [0,1]\). On considère \(a\in [0,1]\) et la suite ...
exo7 554
Étudier la suite définie par \(u_{n+1}= (1-u_n)^2\) (discuter suivant les valeurs de ...
exo7 555
Soit \(f(x)=-x^3+x^2-x+1\) et \(a\in [0,1]\). Étudier la suite définie par ...
exo7 556
Étudier la suite définie par \(u_0=0\) et ...
exo7 557
Étudier la suite définie par récurrence par \(u_0=a\) et \(u_{n+1}=\cos u_n\), où ...
exo7 558
Étudier dans \(\mathbb{C}\) une suite \((u_n)\) telle que ...
exo7 559
On donne \(A\geq 0\), \(B\geq 0\), \(u_0\geq 0\) ...
exo7 560
On considère la suite réelle définie par : \[x_0=1 \quad\mbox{et} \quad x_{n+1}= \sqrt{2x_n+1}.\]
exo7 561
En utilisant les méthodes de l’exercice précédent, étudier les suites définies par : ...
exo7 562
Soit une suite qui vérifie une relation de récurrence ...
exo7 5620
Soit \(A_n= \left( \begin{array}{cc} 1&-\frac{a}{n}\\ \frac{a}{n}&1 \end{array} \right)\) ( ...
exo7 563
Posons \(u_2=1-\frac{1}{2^2}\) et pour tout entier \(n\geq 3\), ...
exo7 564
Calculer, lorsqu’elles convergent, les limites des suites
définies par
:
\(u_n=n-\sqrt{n^2-n}\) ...
exo7 565
Montrer que les suites définies pour \(n\geq1\) par :
...
exo7 566
Soit \((u_n)_{n\in\N}\) la suite de nombres réels définie en posant ...
exo7 567
Etudier la limite des suites suivantes : \(a_n=\cos{(\dfrac{2^n}{n!})}\); ...
exo7 568
Déterminer les limites lorsque \(n\) tend vers l’infini des suites ci-dessous ; pour chacune, essayer de préciser ...
exo7 569
Soit \(a>0\). On définit la suite \((u_n)_{n\geq 0}\) par ...
exo7 5692
Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite décroissante de nombres réels strictement positifs telle que la série de terme ...
exo7 5694
Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite de réels strictement positifs. Montrer que les séries de termes généraux ...
exo7 5696
Nature de la série de terme général \(u_n=\sin\left(\pi(2+\sqrt{3})^n\right)\).
exo7 5698
Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite de réels positifs. Trouver la nature de la série de terme général ...
exo7 570
On considère les deux suites : \[u_n =1+\frac{1}{2!}+\frac{1}{3!}+\cdots+\frac{1}{n!}\ ;\ n\in\N,\] ...
exo7 571
Soient \(a\) et \(b\) deux réels, \(a<b\). On ...
exo7 572
Soient \(a,b > 0\). Montrer que \(\sqrt{ab} \leqslant \frac{a+b}{2}\).
exo7 573
Soit \(x\) un réel.
exo7 5732
Etudier (convergence simple, convergence absolue, convergence uniforme, convergence normale) les séries de fonctions de termes généraux :
exo7 574
Soit \(n \geq 1\).
exo7 575
Calculer suivant les valeurs de \(x\) : ...
exo7 576
Soient \(a_0\) et \(b_0\) deux réels fixés. On définit par récurrence les suites ...
exo7 577
Soit \((u_n)\) une suite qui tend vers \(0\). On pose ...
exo7 578
Déterminer les limites de \(\dfrac{n^{\ln (n)}}{\ln^n (n)}\) et \(\sqrt[n]{n^2}\) ...
exo7 579
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn\text{ }}\) une suite réelle dont tous les termes sont non nuls et telle que : ...
exo7 580
Étudier la suite définie par récurrence : \[u_{0}=a>0,u_{n+1}=\sqrt{1+u_{n}.}\]
exo7 581
Étudier la convergence et calculer la limite éventuelle de la suite \((u_{n})_{n\in \Nn^{*}}\) définie par : ...
exo7 582
Étudier la convergence et calculer la limite éventuelle de la suite \((u_{n})_{n\in \Nn}\) définie par : ...
exo7 583
Soit \(\phi :\Nn\rightarrow \Nn\) bijective, telle que ...
exo7 584
Soit \(\phi :\Nn\rightarrow \Nn\) injective; montrer que ...
exo7 5843
Montrer qu’entre deux réels distincts, il existe un rationnel (ou encore montrer que \(\Qq\) est dense dans ...
exo7 5847
Soit \(A\) une partie non vide d’un espace vectoriel normé \((E,\|\;\|)\).
...exo7 5848
Soient \((E,N_E)\) et \((F,N_F)\) deux espaces vectoriels normés. Soient ...
exo7 5849
Soit \(u\) une suite bornée d’un espace vectoriel normé de dimension finie ayant une unique valeur d’adhérence. Mo ...
exo7 585
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn}\) une suite bornée. On pose \(v_{n}=u_{n+1}-u_{n}\) et ...
exo7 5850
Calculer \(\underset{\alpha\in]0,\pi[}{\text{Inf}}\left\{\underset{n\in\Zz}{\text{Sup}}|\sin(n\alpha)|\right\}\). ...
exo7 5853
Soit \(z\) un nombre complexe. Déterminer ...
exo7 5854
On munit \(E=\Rr[X]\) de la norme \(\|\;\|_\infty\) définie par : ...