exo7 569

Soit a>0a>0. On définit la suite (un)n≥0(u_n)_{n\geq 0} par u0u_0 un réel vérifiant u0>0u_0>0 et par la relation un+1=12(un+aun).u_{n+1}= \frac12 \left( u_n+\frac{a}{u_n}\right). On se propose de montrer que (un)(u_n) tend vers a\sqrt a.

1

Montrer que un+12−a=(un2−a)24un2.{u_{n+1}}^2-a= \frac{({u_n}^2-a)^2}{4{u_n}^2}.

2

Montrer que si n≥1n\geq 1 alors un≥au_n \geq \sqrt a puis que la suite (un)n≥1(u_n)_{n\geq 1} est décroissante.

3

En déduire que la suite (un)(u_n) converge vers a\sqrt a.

4

En utilisant la relation un+12−a=(un+1−a)(un+1+a){u_{n+1}}^2-a= ({u_{n+1}}-\sqrt{a})({u_{n+1}}+\sqrt{a}) donner une majoration de un+1−a{u_{n+1}}-\sqrt{a} en fonction de un−a{u_{n}}-\sqrt{a}.

5

Si u1−a≤ku_1-\sqrt a \leq k et pour n≥1n\geq 1 montrer que un−a≤2a(k2a)2n−1.u_n - \sqrt a \leq 2\sqrt a \left( \frac k {2\sqrt a}\right)^{2^{n-1}}.

6

Application : Calculer 10\sqrt{10} avec une précision de 8 chiffres après la virgule, en prenant u0=3u_0 = 3.

Exercice guVM

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