Définition d’une suite ayant pour limite l’infini [DSN11]

Pour tout intervalle de la forme [ A ; + \infty [ il existe un rang à partir duquel u_n \in [A ; + \infty [

Un théorème au programme au Bac

Theoreme : Une suite croissante non majorée a pour limite + \infty

Preuve :
Question préliminaire : Quelles sont les deux hypothèses du théorème ?
Une preuve utilise toujours tous les hypothèses du théorème [dixit mon prof de maths de première année].

Le but est de montrer que quel que soit l’intervalle [A , + \infty [ tous les termes de la suite seront dans cet intervalle à partir d’un rang . OK !!

Il faut donc i) prouver que u_n \in [A; + \infty [ cad u_n > A
ii) cette relation i) elle s’établit toujours à partir d’un rang (que l’on nommera n_0)

1)a) Exprimons le fait que la suite ne soit pas majoré.

Ceci est l’hypothèse 1 : La suite n’est pas majorée .
Que cela veut-il dire ?
Cela veut dire que pour tout entier n , u_n n’est majoré par aucun nombre .

Attendez ? Je prends un nombre très grand = K , il se peut que pour des petites valeurs de n on ait u_n < K mais je suis sur qu’il existe un rang n_0 à partir duquel on ait u_n > K .

Un nombre ? Prenons A par exemple 🙂
Notre petite explication se résume ainsi :
Il existe un entier n_0 tel que u_{n_0} > A .

On tient [presque] notre i) .

Maintenant on veut que pour tout n , u_n \in [A, + \infty [

Notre relation i) est vrai que pour les entiers supérieurs à n_0
Soit donc un n un entier supérieur ou égal à n_0 .
Ici intervient notre deuxième hypothèse : la suite est croissante d’ou ,
n \geq n_0 \Rightarrow u_n \geq u_{n_0} > A .

On y est .
On a un pris un intervalle au hasard de type [A, + \infty [ et l’on a montre qu’il existait un rang n à partir duquel l’on a u_n \in [A; + \infty [ .

Conclusion : Une suite majorée et croissante tend vers l’infini .

#majorees, #suites