Universit´
e Paul Sabatier Ann´
ee 2016-2017
L1 SFA - S2 - UE Analyse - Feuille de TD 2
Chapitre 3 - Les nombres r´
eels
Exercice 1. Montrer que : ln2
ln3/∈Q.
Exercice 2. Soient m,ndeux entiers strictement positifs. Montrer que m1
nest soit entier, soit irrationnel.
Exercice 3. Soit P(X) = ∑n
i=0αiXiun polynˆ
ome `
a coefficients entiers.
1. Montrer que si Pa une racine rationnelle a
b(avec a,bpremiers entre eux), alors adivise α0et b divise
αn.
2. Calculer le carr´
e de √2+√3 et montrer que ce carr´
e est racine d’un polynˆ
ome de degr´
e deux. En
d´
eduire que √2+√3 n’est pas rationnel.
Exercice 4. Donner, lorsqu’ils existent, un minorant, un majorant, la borne sup´
erieure, la borne inf´
erieure,
le maximum, le minimum des ensembles suivants :
1. ]0,1[∪{2,4},
2. [0,1]∩Q,
3. ]0,1[∩Q,
4. {n
n+1/n∈N},
5. {(−1)n+1
n+1/n∈N},
6. {x2+y2/x,y∈R,xy =1}.
Exercice 5. Soient A,Bdeux parties born´
ees non vides de R. Montrer que :
1. si A⊂B, alors supA ≤supB et in f A ≥in f B,
2. sup(A∪B) = max(supA,supB)et in f (A∪B) = min(in f A,in f B),
3. si A∩B6=/0, sup(A∩B)≤min(supA,supB)et in f (A∩B)≥max(in f A,in f B),
4. sup(A+B) = supA +supB et in f (A+B) = in f A +in f B, o`
uA+B={a+b/a∈A,b∈B}.
Exercice 6. Montrer que {r∈Q/r2<2}n’admet pas de borne sup´
erieure dans Q.
Exercice 7. Soient I= [0,1]et fune fonction croissante de Idans I. Notons A={x∈I/f(x)≥x}.
1. Montrer que supA existe,
2. Montrer que Aest major´
e par f(supA)et que supA ∈A.
3. Montrer que f(supA)∈Aet conclure.
Exercice 8. Soit f:R−→ Rune application non nulle telle que :
∀(x,y)∈R2,f(x+y) = f(x) + f(y)
∀(x,y)∈R2,f(xy) = f(x)f(y)
1. Calculer f(0),f(1),f(−1).
2. D´
eterminer f(x),∀x∈Z.
1
3. D´
eterminer f(x),∀x∈Q.
4. D´
emontrer que ∀x≥0,f(x)≥0. En d´
eduire que fest croissante.
5. Conclure que f=IdR(on utilisera les in´
egalit´
es E(nx)
n≤x≤E(nx)+1
no`
uE(.)d´
esigne la partie
enti`
ere).
Exercice 9. Soit (un)n∈Nune suite de nombres r´
eels born´
ee, on d´
efinit les suites (vn)n∈Net (wn)n∈Npar :
vn=sup{um/m≥n}
wn=in f {um/m≥n}
1. Montrer que (vn)n∈Nest d´
ecroissante et que (wn)n∈Nest croissante.
2. Montrer que (vn)n∈Net (wn)n∈Nsont convergentes et que lim
n→+∞vn≥lim
n→+∞wn.
3. On note limsupun=lim
n→+∞vnet liminfun=lim
n→+∞wn. Montrer que si limsupun=liminfunalors
(un)n∈Nest convergente et lim
n→+∞un=limsupun=liminfun.
2
1 / 2 100%
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!