Pour tout on définit sur
la fonction Pn par
(c'est-à-dire ).
1. Démontrer que pour tout il existe un unique nombre réel strictement positif noté xn tel que
Appliquer le théorème des valeurs intermédiaires. |
2. Déterminer le signe de puis démontrer que la suite
est décroissante.
Le théorème des valeurs intermédiaires sera utile pour conclure. |
3. En déduire que est convergente, et on note l sa limite.
4. Démontrer que pour tout entier
En déduire que
5. a. Démontrer que, pour tout pour tout
:
Faire apparaitre la somme des premiers termes d'une suite particulière. |
b. En déduire que
1. Soit . Pn est dérivable sur
(polynôme), donc aussi sur
et pour tout
Pn est donc strictement croissante sur
De plus et
Pn, étant continue sur d'après le théorème des valeurs intermédiaires,
il existe un unique nombre réel strictement positif noté xn tel que
2. Soit Pour tout
En particulier,
Donc et
Donc, d'après le théorème des valeurs intermédiaires appliqué à la fonction sur
, il existe un unique nombre réel appartenant à l'intervalle
solution de
Cette unique solution étant
La suite (xn) est donc (strictement) décroissante.
3.La suite est décroissante et minorée par 0, donc la suite
converge.
4.La suite étant strictement décroissante, pour tout
Montrons que : P2 est définie par
donc d'après 1.,
On pouvait aussi conclure que |
De plus, pour tout (d'après 1.)
Donc, pour tout
Pour tout , donc
par croissance sur
avec
(car
Donc, d'après le théorème des gendarmes,
5. a. Soit et
, donc
et
b. En particulier, pour tout comme
,
ce qui équivaut à On obtient par passage à la limite quand n tend vers + ∞,
d'où
et