Cours d'Analyse : Les Suites (PC S2)

Telechargé par Selena Gomez Yt Fans
Filière Physique Chimie (PC) Deuxième semestre (S2) _ Cours Analyse
1
Chapitre 1 : Les suites
I. Suites réelles convergentes:
La suite  est dite
convergente
vers :
 .
On notera
ou 
 ;
Si la suite  
divergente
.
Si une suite converge sa limite est unique.
Si 
alors 
(la réciproque est fausse ; prendre ).
Une suite convergente est bornée (la réciproque est fausse ; prendre ).
Opérations sur les limites : soient  trois suites réelles.
Si 
 et 
 alors 
 ;
Si 
 et 
 alors 
 ;
Si 
 et 
 (  
 ;
Si 
 et ) a.p.c.r alors ;
Si 
 , 
 et si a.p.c.r, alors  ;
Si 
 et 
 et si a.p.c.r, alors 
 
gendarmes) ;
Si 
 et si  est bornée, alors 
 ;
II. Suites réelles de limites infinies:
La suite  est dite
divergente
vers  si :
 .
On notera 
 ou 
 ;
La suite  est dite
divergente
vers  si :
 .
On notera 
 ou 
 ;
Propriétés
:
Une suite divergente vers   ;
Si 
 alors   ;
Si 
 alors   ;
Si 
 alors 
 .
Opérations sur les limites : soient  trois suites réelles.
Si 

et 

alors 
 ;

 ; 
  ;
Si 
 et si  
 ;
Si 
 et si  
 ;
III. Suites extraites:
Soit la suite  et  la suite  définie par
 est dite suite extraite (ou sous-suite) de .
 .
Si la suite  converge vers , alors toute suite extraite de  converge vers .
Si deux suites extraites de , convergent vers deux limites différentes alors la suite  est divergentes.
Si les deux suites extraites  et  convergent vers la même limite , alors la suite 
converge vers cette limite.
Filière Physique Chimie (PC) Deuxième semestre (S2) _ Cours Analyse
2
IV. Suites réelles Particulières:
Suites monotones:
Si  est une suite croissante, soit elle est majorée et alors elle converge, soit elle est non majorée et alors
elle diverge vers  .
Si  est une suite décroissante, soit elle est minorée et alors elle converge, soit elle est non minorée et
alors elle diverge vers  .
Suites adjacentes:
Soient  deux suites rée si :  est croissante, 
est décroissante et 
.
Deux suites  adjacentes convergent vers la même limite et on a : n,  .
Suites définies par la relation de récurrence un+1=f(un) :
Soit f une fonction définie de  (D) soit inclus dans D. on dit que D est
stable par .
On définit la suite  en posant : =
().
Si est croissante, alors  est monotone et son sens de variation dépend de la position entre et .
Si est décroissante, alors  et  sont monotones de sens contraires. Leur sens de variation
dépend de la position entre et . Les suites  et  sont récurrentes associées à la fonction
 .
Si est continue et si  converge vers alors ( .
Exemples
:
Soit la suite  définie par : 
.  diverge vers .
Soit la suite  définie par : 

.  converge vers 0.
Soit la suite  définie par :   .  converge.
Soit la suite  définie par : 
. Etudier la suite  .
V. Comparaisons des Suites:
Définition de suites négligeables: Soient  deux suites réelles. On dit que la suite (
un
)
est négligeable
devant
(
vn
) si :
(i) Il existe une suite ( convergeant vers zéro;
(ii)  , (on peut aussi écrire a.p.c.r)
On note :
 et on lit «
un
est un petit o de
vn
».
Remarque : Si ( converge vers zéro on écrirera
.
Proriétés:
Soient  deux suites réelles. On suppose que a.p.c.r . Alors :
(
  

).
 :
Si 
 alors 
 et
 ;
La relation o est transitive : Si
 et 
 
 ;
Si
 et 
 
 ;
Si
 et 
 
 ;
Si
 
 ;
Soit  et
  
 ;
Filière Physique Chimie (PC) Deuxième semestre (S2) _ Cours Analyse
3
Remarque : La somme des deux côtés et la composition ne sont pas vraies en général (exemples : on a
 et
 
 ; on a
 


(on a appliqué ici la fonction
)
Exemples :
 ;
 et
 .
Comparaison des suites de référence :
 :

 ; 
 ; 


 ; 


 ; 



Ci- :
Soient  alors : 
 ;
Soient  alors :
 ;
Soient  alors 
 ;
Soient  alors
 ;
Soient  alors
 ;

 .
Définition de suites équivalentes:
Soient  deux suites réelles. On dit que la suite (
un
)
est équivalente à
(
vn
) si :
(i) Il existe une suite ( convergeant vers un;
(iii)  , (on peut aussi écrire a.p.c.r)
On notera : 

Exemples:

alors 
 ;
 alors 
 ;
Propriétés:
La relation « être équivalentes » 
Soient  deux suites réelles. On suppose que a.p.c.r . Alors :



.
Si 
 et si a.p.c.r alors a.p.c.r .
Soit  et 
 
 ;
Lien entre equivalence et limite
. Soient  deux suites réelles alors :
Si
 et si 
 alors 
 ;
Si 
 alors 
.
Liens entre équivalence et petit o
:

 si et seulement si  
 ;
Si  
 et si 
 et
 alors : 
 .
Soient  quatre suites réelles telles que : 
 et 
 alors :

 ;
Filière Physique Chimie (PC) Deuxième semestre (S2) _ Cours Analyse
4
Si ( (  :
 ;
Si ( ( sont strictement positives a.p.c.r alors : 
 .
Remarque : La somme des deux côtés et la composition ne sont pas vraies en général (exemples : on a 
 et
  
 ; on a 
 
 (on a appliqué ici la fonction
)
Equivalents classiques :
Soient  suite elle convergeant vers zéro alors :
Equivalents :
Formules avec les petits o :
Fonctions trigonométriques circulaires

















Fonctions trigonométriques circulaires réciproques


















Fonctions logarithme, exponentielle et puissance









 











Fonctions trigonométriques hyperboliques

















Filière Physique Chimie (PC) Deuxième semestre (S2) _ Cours Analyse
5
VI. Suites complexes:
Définition: Une
suite complexe
est une application
u
:  . On représente cette application par .
On étend aux suites complexes nt .
La suite complexe  est bornée ssi la suite  est majorée (on utilise le module).
La suite complexe  est dite
convergente
vers si :
 .
La suite complexe  converge vers ssi les suites (Re()) et (Im()) convergent vers Re() et Im().
Si 
alors

.
Exemple
: 
 
1 / 5 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans l'interface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer l'interface utilisateur de StudyLib ? N'hésitez pas à envoyer vos suggestions. C'est très important pour nous!