équations non linéaires(suite convergence aussi).

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Jean37
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équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Jean37 » 04 janvier 2018, 20:53

Salut Job,j'espère que t'a profité de tes vacances sans tes élèves chiant :lol: mdr.

Plus sérieusement
Je veux savoir si j'ai fais des erreurs(et si oui lesquels) dans cet exercice(désolé c'est une photo un peu flou qu'on m'a envoyé).

Image

En fait on en a fait un similaire en cours,sauf que ...

Et j'ai utiliser la même méthode pour résoudre celui là.

Donc pour commencer j'ai dit que [tex]x=ln(5x+6)=f_1(x)[/tex] {e^x-5x-6=0

[tex]x=f_2(x)=\frac{e^x-6}{5}[/tex]

Soit f(x)=>[tex]x=\frac{e^x-6}{5}[/tex]=>5x=e^x-6=>

Soit f(x)=0

b) [tex]x_{n+1}=f1(x_n)[/tex] ; |g'(x)|<=1(inférieur ou égal à 1)
[tex]x_{n+1}=f2(x_n)[/tex] ; |f1'(x)|<=1

[tex]f_1'(x)=\frac{5}{5x+6}[/tex]et |f1'(x)|<=1 de plus |5/(5x+6)|<=1.

Donc -1<=|5/(5x+6)|<=1.
[tex]5x+6>0[/tex] car [tex]ln(5x+6)[/tex] existe.

[tex]5x>-6[/tex] et [tex]x>-1/6[/tex] donc ,Df1=]-1/6;+l'infini[ .

d'ou 0<5/(5x+6)<=1.

Ce qui implique que 0<5<=5x+6 et 5x+6 [tex]\geq[/tex] 5=>5x [tex]\geq[/tex] -1.

Donc x [tex]\geq[/tex] -1/5.
Et l'intervalle de convergence est [tex]x_{n+1}[/tex]=f1(x1) : ]1/2;+l'infini[.

Pour f2,on a |f2'(x)|<=1 ; f2'(x)=(e^x)/5 ; |(e^x)/5|<=1 donc -1<=(e^x)/5<=1 et 0<=(e^x)/5<=5.

Et x<=ln(5)

Donc l'intervalle de convergence de x_{n+1}=f2(x_n) est ]- l'infini;ln(5)[.

Donc converge vers x1=0 et x2=[1,3].
Par contre j'ai pas compris d'ou vient le g'x) et f1'(x). (vu en cours)

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Job
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Re: équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Job » 05 janvier 2018, 11:19

Bonjour Jean

Ne pourrais-tu pas me scanner l'exercice semblable que vous avez fait car si pour les questions 1 et 2(a), je n'ai pas de problème, ensuite je ne comprends pas quelle méthode utilise votre prof.

Jean37
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Re: équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Jean37 » 05 janvier 2018, 12:22

Pas de soucis je t'envoi ça en espérant que ça t'aidera plus que moi.
L'exo similaire et le corrigé(j'envoi une partie le cours dans 5min):

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Re: équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Job » 05 janvier 2018, 15:38

Je prends le début de l'exercice que tu veux faire (je préfère tout reprendre, c'est plus clair pour moi)

1. $f$ est définie sur $\mathbb R$
$f'(x)=e^x-5$ s'annule lorsque $e^x=5$ soit $x=\ln 5$
$f(\ln 5)=5-5\ln 5 -6=-5\ln 5 -1<0$
Sur $]-\infty, \ln 5[,\ f'(x)<0$ donc $f$ est décroissante
Sur $]\ln 5 , +\infty[,\ f'(x)>0$ donc $f$ est croissante
D'autre part $f$ a comme limite +l'infini en $-\infty$ et $+\infty$

Étant donné que le minimum de $f$ est négatif et les limites $+\infty$, l'équation $f(x)=0$ admet 2 solutions, l'une $\alpha$ sur l'intervalle $]-\infty , \ln 5[$ et l'autre $\beta$ sur l'intervalle $]\ln 5 , +\infty[$
Avec la calculatrice, $-2<\alpha<-1$ et $3<\beta<4$

2. (a) En utilisant la fonction exponentielle : $x=\ln (5x+6)\Longleftrightarrow e^x=5x+6$ soit $f(x)=0$

D'autre part $x=\frac{e^x-6}{5}\Longleftrightarrow e^x-6=5x$ soit $f(x)=0$

(b) $f_1$ est définie si $5x+6>0$ soit $x>-\frac{6}{5}$
Sur $D_{f_1},\ f'_1(x)=\frac{5}{5x+6}>0$ donc égal à sa valeur absolue
$\frac{5}{5x+6}<1\Longleftrightarrow 5<5x+6$ soit $x>-\frac{1}{5}$
$f_1$ est donc contractante sur l'intervalle $]-\frac{1}{5}, +\infty[$ qui est l'intervalle de convergence de la première suite.

$f_2$ est définie sur $\mathbb R$ et $f'_2(x)=\frac{e^x}{5}>0$
$\frac{e^x}{5} <1\Longleftrightarrow e^x<5$ soit $x<\ln 5$
$f_2$ est donc contractante sur l'intervalle $]-\infty, \ln 5[$ qui est l'intervalle de convergence de la seconde suite.

(c) Pour la première suite, la limite doit appartenir à l'intervalle $]-\frac{1}{5}, +\infty[$, c'est donc $\beta$ puisque $3<\beta<4$
Pour la seconde suite, la limite doit appartenir à l'intervalle $]-\infty, \ln 5[$, c'est donc $\alpha$ puisque $-2<\beta<-1$

(d) Je te laisse faire les calculs avec la calculatrice.

Pour la suite, je veux d'abord me rafraîchir un peu la mémoire

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Job
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Re: équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Job » 05 janvier 2018, 17:54

(f) Il s'agit d'une convergence linéaire. On le vérifie sur les premiers termes avec la formule qui figure dans l'exemple traité par le prof.

3. $x_{n+1}=x_n-\frac{e^{x_n}-5x_n-6}{e^{x_n}-5}$ et on fait les calculs.

Il s'agit, je pense, d'une convergence quadratique. Je te renvoie à ton cours pour vérifier si les conditions sont remplies.

Jean37
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Re: équations non linéaires(suite convergence aussi).

Message par Jean37 » 06 janvier 2018, 14:54

Job a écrit :(f) Il s'agit d'une convergence linéaire. On le vérifie sur les premiers termes avec la formule qui figure dans l'exemple traité par le prof.

3. $x_{n+1}=x_n-\frac{e^{x_n}-5x_n-6}{e^{x_n}-5}$ et on fait les calculs.

Il s'agit, je pense, d'une convergence quadratique. Je te renvoie à ton cours pour vérifier si les conditions sont remplies.
Ok merci beaucoup Job,sinon j'ai quelques questions pour l'exercice 2 (de la deuxième photo que j'ai posté ci-dessus).
J'ai le corrigé aussi t'inquiète.

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