Mathématiques

Question

SVP vous pourriez m'aider et merci
en fait c'est un exercice de maths et j'ai pas su le faire aidez moi
SVP vous pourriez m'aider et merci en fait c'est un exercice de maths et j'ai pas su le faire aidez moi

1 Réponse

  • Bonsoir,

    (1) Montrons par récurrence, sur n∈ℕ*, la propriété P : [tex]"\frac{1}{2} \leq \frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}"[/tex]

    Initialisation : [tex]\frac{1}{1+1} =\frac{1}{2}[/tex], d'où [tex]\frac{1}{2} \leq \frac{1}{1+1}[/tex], donc P est vraie au rang 1.

    Hérédité : On suppose P vraie pour un certain n∈ℕ*. Montrons que P est vraie au rang (n+1). Comme n est strictement positif, alors [tex]0 < \frac{1}{2n+1}[/tex], d'où [tex]0 \leq \frac{1}{2n+1}[/tex], d'où [tex]\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n} \leq \frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}+\frac{1}{2n+1}[/tex], or [tex]\frac{1}{2} \leq \frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}[/tex] par hypothèse de récurrence, d'où [tex]\frac{1}{2} \leq \frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}+\frac{1}{2n+1}[/tex], donc P est vraie au rang (n+1).

    Conclusion : Pour tout n∈ℕ*, P est vraie.


    (2) Soient p,k∈ℝ tels que p+k ≠ 0

    Alors [tex]\frac{1}{p} (1-\frac{k}{p+k} )=\frac{1}{p} (\frac{p+k}{p+k} -\frac{k}{p+k} )=\frac{1}{p}* \frac{p}{p+k}=\frac{1}{p+k}[/tex]


    (3) Soit n∈ℕ*

    Alors [tex]\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}=\sum\limits^n_{k=1} {\frac{1}{n+k}} = \sum\limits^n_{k=1} {\frac{1}{n} (1-\frac{k}{n+k} )}=\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} { (1-\frac{k}{n+k} )}[/tex][tex]=(\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {1})-(\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}})=\frac{1}{n}*n-\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}}=1-\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}}[/tex]

    D'où [tex]\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n} \leq \frac{3}{4} \Leftrightarrow 1-\frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}} \leq \frac{3}{4} \Leftrightarrow \frac{1}{4} \leq \frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}}[/tex]

    Autrement dit, montrer que [tex]\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n} \leq \frac{3}{4}[/tex] revient à montrer que [tex]\frac{1}{4} \leq \frac{1}{n}*\sum\limits^n_{k=1} {\frac{k}{n+k}}[/tex]

    Je te laisse finir la preuve.