Suites Numériques Liste 6: Les derniers exercices envoyés (13 janvier 2002)

Exercice 1:
a est un nombre réel tel que
(Un) est la suite réelle définie pour n entier naturel non nul par les relations:
   
1. Démontrer que: Un > 1 pour tout naturel n non nul
2. On pose pour n entier naturel non nul:     .
    a: Montrer que la suite (Vn) est géométrique.
    b: Exprimer Vn en fonction de n et de a, puis Un en fonction de n et de a.
    c: Les suites (Vn)et (Un) sont-elles convergentes ? Justifiez la réponse.
3: Pour tout entier naturel non nul n , on pose
                   Sn = U1 + U2 + ... + Un .
     a: Quelle est l'expression de Sn en fonction de n ?
     b: Déterminer la limite de Sn lorsque n tend vers +oo.
4: Donner la valeur de S3 de cos(a) .

Exercice 2: Voir la CORRECTION
 Soient les suites (Un) et (Vn) definies sur IN par:

1: Démontrer que la suite (Vn) est géometrique.
2: Calculer V0 et exprimer Vn en fonction de n .
    En deduire que pour tout entier naturel n ,
   
3: Prouver que (Un) peut s'ecrire sous la forme d'une somme d'une suite géométrique (Tn )
    et d'une suite arthmétique (Wn).
4: Calculer Sn=T0 + T1+ ...+Tn et    S'n = W0+W1+....+Wn
    En deduire S" n = U0+U1+...+Un

Exercice 3:
On définit la suite (Un), pour n entier naturel par les relations suivantes:
                           
1: Calculer Un pour n = 2 , 3 , 4 et 5.
2: Soient a et b les racines du polynôme : x² - x - 1 , avec telle que a soit > 0.
    a: Déterminer les valeurs de a et de b.
    b: Montrer qu'il existe deux réels A et B tels que {A + B = U0 et  aA + bB = U1}
    c: Montrer alors par récurrence que pour tout entier naturel n, on a : Aan + Bbn = Un .
3: Pour n entier naturel, on pose : Sn = U0 + U1 + ...+ Un
    a: En utilisant la question 2:, donner l'expression de Sn en fonction de n.
    b: Etudier alors la convergence de Sn.
4: Pour n entier naturel > 0 , on pose :
   a: Quelle est l'expression de Fn en fonction de n ?
   b: Etudier alors la convergence de (Fn).

 Exercice 4:
 e désigne la base des logarithmes népériens
1. Démontrer que en+1 > 2 en pour tout n entier naturel
2. Soit (Un) la suite définie par:     , pour tout n entier naturel.
   a: Préciser le sens de variation de la suite (Un).
   b: En déduire que Un > e , pour tout entier naturel n non nul.
   c: Calculer la limite de Un.lorsque n tend vers +oo
3. . On considère la suite (Sn) définie pour tout entier naturel n par:
      Sn=U0 + U1 + ... +  Un  - n .
     a: Démontrer que la suite (Sn ) est une suite géométrique, dont on précisera la raison
.    b: Déterminer les entiers naturels tels que: Sn > 23