Le problème du rang dans la définition d’une limite

Reprenons , que veut-on dire quand la suite u_n tend vers l quand n devient très grand ?

Pour tout intervalle ouvert contenant l, il existe un rang duquel tous les termes de la suite appartiennent à l’intervalle .

Le problème à chaque fois revient à déterminer ce fameux rang que l’on nomme souvent n_0 .

Exemple : Soit une suite u_n ayant pour limite l

Cela veut dire que pour tout intervalle ouvert il existe un rang à partir duquel tous les termes de la suite sont dans cet intervalle .

Soit un intervalle ouvert centré en l et r son rayon .
L’intervalle peut donc s’écrire ]l-r ; l+r[ .
A partir de quel n_i i=0,1,2,… a-t-on u_n \in ]l-r , l+r[

A chaque fois il faudra résoudre l’inéquation d’inconnue n_i : u_{n_i} < l-r
Et la on aura notre rang .
En effet , on aura une inégalité du type n_i > k et le rang sera [k]+1 .

Exemple : La suite de l’article précédent u_n= \frac{2*n+1}{n} .
La question était de montrer qu’à partir d’un certain rang à déterminer tous les termes de la suite appartenaient à l’intervalle ]2-r ; 2+r [ ( avec r > 0 )

Résolvons donc l’inéquation u_{n} < 2- r
\frac{2*n+1}{n} < 2-r
2*n+1 < 2*n+r*n_0
1<r*n
\frac{1}{r}< n

Donc dès que n> \frac{1}{r} on a u_{n} \in ]2-r;2+r[

on tient notre rang . Maintenant tous les rangs n supérieurs à [ \frac{1}{r} ] + 1 ont leurs termes dans l’intervalle .

Générique de Keroro

#keroro

Générique de Malcolm