Mathématiques

Question

Bonjour j'ai besoin d'aide pour deux exercices de maths sur les fonction qui convergent... je vous remercie d'avance pour votre aide.
je vous joins l'exo en pdf ci-dessous :
Bonjour j'ai besoin d'aide pour deux exercices de maths sur les fonction qui convergent... je vous remercie d'avance pour votre aide. je vous joins l'exo en pdf

1 Réponse

  • Bonjour,

    1) a)

    [tex]f_n(0)=0 \rightarrow 0\\\\\forall x \in ]0;1[\ f_n(x)=nx^nln(x) \rightarrow 0\\\\f_n(1)=0 \rightarrow 0[/tex]

    Donc (fn) converge simplement vers la fonction nulle sur [0;1]

    b)

    [tex]\forall x \in ]0;1[ \ g_n'(x)=-nx^{n-1}(1+nln(x))[/tex]

    [tex]1+nln(x)=0 \iff nln(x)=-1 \iff x=e^{-1/n}[/tex]

    [tex]g_n[/tex] est 0 en 0, croissante jusqu'en [tex]x=e^{-1/n}[/tex] puis décroissante et égale a 0 en x=1

    le max de [tex]g_n[/tex] sur [0;1] est atteint en [tex]x=e^{-1/n}[/tex] et vaut

    [tex]g_n(e^{-1/n})=-f_n(e^{-1/n})=-ne^{-1} \times (-\dfrac1{n})=e^{-1}[/tex]

    c)

    Donc

    [tex]||g_n||_{\infty} = e^{-1}[/tex]

    d) Elle ne converge pas uniformément car [tex]||g_n||_{\infty}[/tex] ne tend pas vers 0.

    Exo 2

    1)a)

    [tex]|f_n(x)|\leq \dfrac1{n}\rightarrow 0[/tex]

    il y a convergence simple vers la fonction nulle.

    b) Comme nous avons l'inégalité précédente pour tout x réel,

    [tex]||f_n||_{\infty} =\dfrac1{n} \rightarrow 0[/tex]

    Donc nous avons convergence uniforme

    c)

    [tex]f_n'(x)=-\dfrac{n^2sin(n^2x)}{n}=-nsin(n^2x)[/tex]

    pour x=0 cela vaut 0 et donc tend vers 0

    pour

    [tex]x=\dfrac{\pi}{2n^2}[/tex]

    cela vaut -n et tend vers moins l infini

    donc la suite des dérivées de converge pas.

    Merci