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Terminale S DEVOIR MAISON 6 04/05/2018

Problème : Etude dune suite récurrente

Soit ሺݑ௡ሻ une suite de nombres réels vérifiant ݑ଴൒Ͳ et pour tout ݊א

Partie 1 : Convergence de la suite ሺ࢛࢔ሻ 1. a. Etudier les variations de la fonction :

Monter quède un unique point fixe ߙ

représenter graphiquement les cinq premiers termes de la suite ሺݑ௡ሻ pour ݑ଴ൌʹ (sans

calculs). b. Montrer que pour tout ݊אԳכ

2. Posons ݃ൌ݂ל݂. Pour tout ݊א

a. Montrer que pour tout ݊א

b. Que dire de la monotonie de ݃ ? En déduire que les suites ሺݒ௡ሻ et ሺݓ௡ሻ sont monotones puis

quelles convergent vers des réels ݈ଵ, ݈ଶ.

c. Montrer que ݃ሺ݈ଵሻൌ݈ଵ et que ݃ሺ݈ଶሻൌ݈ଶ. En déduire que ݈ଵൌ݈ଶൌߙ

d. Montrer que ሺݑ௡ሻ converge vers ߙ Partie 2 : Théorème des séries alternées Dans cette partie, ሺݔ௡ሻ désigne une suite de réels. On suppose que : (i) ׊݊א (ii) ௡՜ାஶݔ௡ൌͲ (iii) La suite ሺݔ௡ሻ est décroissante.

Pour tout ݊א

1. Montrer que les suites ሺܵଶ௡ሻ et ሺܵ

2. En déduire que la suite ሺܵ

3. Montrer que pour tout ݊אԳ, ȁܵ

On pourra distinguer deux cas selon la parité de ݊.

Terminale S DEVOIR MAISON 6 04/05/2018

Partie 3 : Vitesse de convergence de la suite ሺ࢛࢔ሻ On reprend les notations de la partie 1 et on suppose que ݑ଴൐ߙ

1. Montrer que pour tout ݔא

2. En déduire que pour tout ݊א

3. Soit ݊אԳכ

4. Pour tout ݊א

et Montrer à laide de la partie 2 que ሺܶ௡ሻ converge. Notons ߚ

5. Montrer que

puis que,

6. Montrer quil existe une constante ܥ

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