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Programme de mathématiques PTSI · semestre 1

Nombres réels et suites numériques

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Texte officiel du programme

L’objectif de cette section est de donner une base solide à l’étude des suites réelles, notamment les suites définies par une relation de récurrence.

Dans l’étude des suites, on distingue nettement les aspects qualitatifs (monotonie, convergence, divergence) des aspects quantitatifs (majoration, encadrement, vitesse de convergence ou de divergence).

L2 Algèbre Réduction d'endomorphisme, polynôme annulateur solution

exo7 3589

Soit \((M_n)\) une suite de points dans le plan, de coordonnées \((x_n,y_n)\) déf ...

L2 Algèbre Endomorphisme particulier solution

exo7 3642

Soit \(E\) l’ensemble des suites \(u=(u_n)\) à termes réels telles que pour tout ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 3848

Soit \(f : \R \to \R\) continue telle que ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 3853

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue. Montrer que ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 3886

Montrer que : \(\forall\ x > 0,\ x - \frac {x^2}2 < \ln(1+x) < x\).

En déduire ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 3909

Montrer qu’il existe \(\theta \in {]0, \frac \pi2 [}\) tel que pour tout ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 3910

Calculer \(\tan p - \tan q\). En déduire la valeur de ...

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles solution

exo7 3911

Simplifier \(\sum_{k=0}^{n-1} 3^k\sin^3\left(\frac\alpha{3^{k+1}}\right)\).

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3957

Soit \(f:\R \to \R\) dérivable telle que \(f(0) = 0\). Chercher ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3963

Montrer que : \(\forall\ x \ge -1,\ \ln(1+x) \le x\).

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3978

Trouver toutes les fonctions \(\varphi : \R \to \R\) dérivables telles que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles

exo7 3991

Soit \(f : {[a,b]} \to {[c,d]}\) convexe, bijective, croissante. On définit les suites ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 4000

Soit \((a_n)\) une suite bornée de réels. On pose ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4025

On pose \(u_{n,p} = \left({\frac1n \sum_{k=0}^{n-1} \Bigl(1+\frac kn\Bigr)^{1/p}}\right)^p\). Trouver : ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4026

Calculer \(\lim_{n\to\infty} \sum_{k=1}^n \sin \frac k{n^2}\) puis ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4040

Soit \(f(x) = \frac{\ln|x-2|}{\strut\ln|x|}\). Montrer que pour tout \(n\in\N^*\) ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4041

Soit \(u_n\) une suite réelle telle que pour tout \(n\) on ait ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4043

Pour tout \(n\) entier naturel non nul, on donne ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4080

Soient \(u,v,w\) trois applications bornées et de classe \(\mathcal{C}^1\) sur  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4132

On définit une suite de fonctions sur \([0,1]\) de la manière suivante : \(f_0\) ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4228

Trouver \(\lim_{n\to\infty} \frac 1{n+1} + \frac 1{n+2} + \dots + \frac 1{kn}\) pour ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4229

Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue. Chercher ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4230

Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue. Montrer que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4231

Montrer que : \(\forall\ x \ge 0,\ x-\frac{x^2}2 \le \ln(1+x) \le x\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4232

Soient \(a,b \in \R\). Étudier la convergence des suites \((a_n)\), ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4239

Calculer pour tout \(n \in \N^*\) : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4244

Étudiez la limite de la suite définie par \(u_n=\frac n2-\sum_{k=1}^n\frac{n^2}{(n+k)^2}\cdotp\)

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4256

Soit \(f : {[a,b]} \to {\R^+}\) continue non identiquement nulle. On pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4258

Soit \((f_i)\) une famille de fonctions convexes sur un intervalle \(I\).

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4287

Soit \(f : {[a,b[} \to {\R^+}\) continue croissante. On pose ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4323

Soit \(I_n = \int_{t=0}^1 t^n\ln(1+t^2)\,d t\). Montrer que \(I_n \to 0\) lorsqu ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4329

Déterminer \(\lim_{n\to\infty} \int_{x=0}^{\pi/2} \frac{\sin^nx}{x+2}\,d x\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4333

On pose \(I_n = \int_0^{\pi/4} \tan^nt\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4334

Chercher \(\lim_{n\to\infty} \int_0^1\frac{t^n-t^{2n}}{1-t}\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4360

On pose pour \(n\ge2\) \(u_n= \int_{x=0}^{+\infty} \frac1{1+x^n}\, d x\). Montrer ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4363

Soit \(\alpha \in \R\). Trouver la limite de ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4376

Soit \((f_n)_{n\in\N^*}\) une suite de fonctions définie par : ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4404

Soit \(z\in\C\). Montrer que \(\left(1+\frac zn\right)^n \to e^z\) lorsque ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4418

Soit \((u_n)\) une suite réelle telle que \(\frac{u_{2n+1}}{u_{2n}}\to a\) et ...

L1 Analyse Série numérique

exo7 4443

Soit \(f : {\R^+} \to {\R^+}\) décroissante. On pose \(u_n = f(n)\) et ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4444

Soit \(S_n = \sum_{k=1}^{n-1}\frac1k - \frac1n - \ln n\) et ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4455

Soit \((u_n)\) une suite à termes strictement positifs convergeant vers \(0\). On ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4461

Soit \((u_n)\) définie par : \(u_1 \in \R\), ...

L1 Analyse Série numérique

exo7 4462

Soit \((x_n)\) une suite définie par : \(x_0 > 0\), ...

L1 Analyse Série numérique

exo7 4463

On considère la suite \((u_n)\) définie par : \(0 < u_0 < 1\) et ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4464

Soit \((u_n)\) une suite définie par la donnée de \(u_0 \in \R^*\) et la relation ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4465

On se donne \(u_1\) et \(a\) deux réels strictement positifs et l’on définit par ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4470

Soit \(\sum u_n\) une série convergente. On pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4471

Soit \((a_n)\) une suite bornée telle que pour tout entier \(p \ge 2\) : ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4476

Soit \((a_n)\) une suite réelle positive et \((u_n)\) la suite définie par la rel ...