mathématiques approfondies (ECG 1re année) · Chapitre 4 · Application directe du cours
Deux sens de variation, deux méthodes
Suites de nombres réels · Suites usuelles et monotonie · niveau 1 (application)
Énoncé
Étudier le sens de variation de pour (par le quotient ), puis celui de pour (par la différence ).
Corrigé
Ce qu'on montre. Deux monotonies, avec la méthode adaptée à chaque forme : le quotient pour un produit ou un quotient de termes positifs, la différence pour une somme.
La suite , par le quotient. Pour , , donc le quotient a un sens et se compare à : Or, pour : ce qui est toujours vrai. Le quotient est donc toujours , et les termes étant positifs, : la suite est décroissante dès . Elle est strictement décroissante dès , l'égalité n'ayant lieu que pour ().
La suite , par la différence. Le signe de se lit immédiatement :
- pour : ;
- pour : ;
- pour : la suite croît ensuite.
La suite n'est donc pas monotone : elle décroît jusqu'au rang , stagne entre et , puis croît. Ses valeurs sont
Point délicat. Le quotient ne se compare à que si les termes sont de signe constant, et ici positifs : sinon la conclusion s'inverse ou perd tout sens. Pour , qui prend des valeurs négatives, seule la différence convient.