mathématiques approfondies (ECG 1re année) · Chapitre 4 · Exercice
La suite de Héron
Suites de nombres réels · Convergence : définition quantifiée et théorèmes · niveau 2
Énoncé
Soit et . Montrer que est décroissante et minorée par , puis déterminer sa limite.
Corrigé
Minoration. Pour , l'inégalité entre moyennes arithmétique et géométrique donne . On le voit aussi directement :
Donc pour tout , et : la suite est minorée par (et reste strictement positive).
Décroissance. Pour , en utilisant donc :
Convergence. Décroissante et minorée : le théorème de la limite monotone donne l'existence d'une limite . La fonction étant continue en , le passage à la limite est licite :
Une méthode très ancienne, et très rapide. C'est l'algorithme de Héron, qui n'est autre que la méthode de Newton pour . La convergence est quadratique : donne déjà à près. Le théorème de la limite monotone prouve qu'elle converge ; il ne dit rien de cette vitesse.