EX 1:Sur les formes indéterminées TS Sept 2012

                       EXERCICE1  SUR LES FORMES INDETERMINEES     TS     SEPT 2012

           EXERCICE 1 

                 Soit  un  = ( n2 + n + 1 ) × (  1 / n  +  1 / n2 )  pour tout n dans IN* .

                Trouver     lim  u  

                                 n → +∞

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

            Réponse:

        Dans un premier temps, de tête ou au brouillon on peut " passer à la limite" pour voir

         si on peut directement obtenir la limite de la suite (u ) .....

            On  a:             lim (  n2 + n + 1 )   =    lim   n2  =  + ∞

                                   n → +∞                        n → +∞

                De plus       lim ( 1 / n  +  1 / n2  ) = 0 + 0 = 0

                                    n → +∞  

          Ainsi

              lim (  n2 + n + 1 ) × (  1 / n  +  1 / n2 ) )   =     ( + ∞ ) ×  0   DANGER 

             n → +∞                                                           AUCUNE SIGNIFICATION

           On obtient une    FORME INDETERMINEE

           La situation est bloquée. On est dans une impasse.

            LEVONS LA FORME INDETERMINEE.

           Pour cela modifions la présentation de l'écriture de un

                      Soit  n dans IN*

                 Considérons :     un   =  n2 + n + 1 ) × (  1 / n  +  1 / n2 ) 

              c-à-d                      un   =  n2 + n + 1 ) × (  n + 1 ) /  n2  

               On a un quotient de deux polynômes en n.

               Le terme de plus haut degré au numérateur est  n2  × n = n3  .

              Le terme de plus haut degré au dénominateur est  n  .

                                   quotient-simplifie.gif

                Donc    lim un    =   lim n  = + ∞

                         n →  + ∞         n →  + ∞

                    On a levé la forme indéterminée. ( Ce n'est pas toujours possible )                                          

                                  ccl.gif

----------------------------------------------------------------------------------------------