Programme de mathématiques PTSI · semestre 1
c) Limite d’une suite réelle
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| Contenus | Capacités et commentaires |
|---|---|
Limite finie ou infinie d’une suite. | Les définitions sont énoncées avec des inégalités larges. |
Unicité de la limite. | Notations $u_n\longrightarrow\ell$, $\lim u_n$. |
Suite convergente, divergente. Toute suite convergente est bornée. | |
Opérations sur les limites : combinaison linéaire, produit, quotient. Passage à la limite d’une inégalité large. Si $(u_n)_{n\in\mathbb{N}}$ converge vers $\ell>0$, alors $u_n>0$ à partir d’un certain rang. | Produit d’une suite bornée et d’une suite de limite nulle. |
Existence d’une limite par encadrement (limite finie), par minoration (limite $+\infty$), par majoration (limite $-\infty$). | Utilisation d’une majoration de la forme $\lvert u_n-\ell\rvert\leqslant v_n$, où $(v_n)$ converge vers 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 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 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 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 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 585
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn}\) une suite bornée. On pose \(v_{n}=u_{n+1}-u_{n}\) et ...
exo7 586
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn}\) une suite réelle convergeant vers \(\ell\) et ...
exo7 5864
Déterminer ...
exo7 587
Soient \((u_{n})_{n\in \Nn}\) et \((v_{n})_{n\in \Nn}\) deux suites réelles telle ...
exo7 588
Soient \((u_{n})_{n\in \Nn}\) et \((v_{n})_{n\in \Nn}\) deux suites réelles telle ...
exo7 589
Soient \((u_{n})_{n\in \Nn}\) et \((v_{n})_{n\in \Nn}\) deux suites à valeurs dan ...
exo7 590
Soient \((u_{n})_{n\in \Nn}\) et \((v_{n})_{n\in \Nn}\) deux suites convergeant r ...
exo7 591
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn}\) une suite bornée telle que : ...
exo7 5922
Pour tout \(n\in\mathbb{N}\), on définit \(f_{n}~:]0,1]\rightarrow\mathbb{R}\) pa ...
exo7 594
Montrer que si \(\forall n \in \Nn\) \(u_n \neq 0\) et si ...
exo7 596
Soient \((u_{n})_{n\in \Nn}\) et \((v_{n})_{n\in \Nn}\) deux suites réelles de li ...
exo7 598
Étude de \((u_{n})_{n\in \Nn }\) définie par : ...
exo7 5982
Soit \(x\) un réel.
exo7 599
Montrer la réciproque du théorème de Césaro (i.e. \(\lim\limits_{n\rightarrow \infty }u_{n}=l\)) :
exo7 5995
Un professeur oublie fréquemment ses clés. Pour tout \(n\), on note : \(E_n\) l’é ...
exo7 600
Étudier la suite \((u_{n})_{n\in \Nn}\) définie par \(u_{0}=1\) et ...
exo7 601
Soit \((u_{n})_{n\in \Nn}\) la suite définie par \(u_{n+1}=u_{n}+u_{n}^{2}.\) L’é ...
exo7 605
Étudier la convergence et calculer la limite éventuelle de la suite \((u_{n})_{n\in \Nn^{*}}\) définie par : ...
exo7 6067
Soit \(f\) une application de \(\R\) dans \(\R\) ...
exo7 612
Montrer que toute fonction périodique et non constante n’admet pas de limite en \(+\infty\).
exo7 623
Déterminer les limites suivantes, en justifiant vos calculs.
exo7 653
Soit \(f:[0,1]\rightarrow [0,1]\) croissante, montrer qu’elle a un point fixe.
Indication : étudie ...
exo7 658
Soit \(f:[0,1]\rightarrow [0,1]\) continue. Montrer que : ...
exo7 661
Soit \(f:[0,1]\rightarrow {\Rr}\) continue, évaluer : ...
exo7 669
Soit \(f : [a,b] \to \R\) une fonction continue. On veut démontrer que ...