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== Convergence des suites adjacentes ==
 
Pour démontrer une convergence, il est souvent utile de construire deux suites adjacentes et d’utiliser le théorème suivant.
 
{{Théorème|titre=Théorème des suites adjacentes|contenu={{Wikipédia|Théorème des suites adjacentes}}Soient <math>(u_n)</math> et <math>(v_n)</math> deux suites adjacentes.
{{Théorème
| contenu =
Deux suites adjacentes sont convergentes et ont la même limite
}}
 
DeuxAlors suitesces adjacentesdeux suites sont convergentes et ont la même limite <math>\ell\in\R</math>.
'''Démonstration''' :
 
SoientDe plus, pour tout entier naturel <math>(u_n)n</math> et, <math>(u_n\le\ell\le v_n)</math> deux suites adjacentes,.}}
 
{{Démonstration déroulante|contenu=
on a pour tout <math>n\in\N</math>,
La suite (<math>u_n</math>) est croissante, et majorée par <math>v_0</math>. D'après le [[Approfondissement sur les suites numériques/Convergence#Théorème de la limite monotone|théorème de la limite monotone]], cette suite admet donc une limite <math>\ell</math>. Puisque la suite <math>(v_n-u_n)</math> converge vers <math>0</math>, on en déduit que la suite <math>(v_n)=(v_n-u_n)+(u_n)</math> converge vers <math>0+\ell=\ell</math>.
 
De plus, pour tout <math>n</math>, <math>u_n\le\ell\le v_n</math> : la première inégalité se déduit, par passage à la limite, de <math>\forall q\quad u_n\le v_q</math>, et la seconde se déduit de <math>\forall p\quad u_p\le v_n</math>.
<math>u_0\leq u_n\leq v_n\leq v_0</math>
}}
 
<math>(u_n)</math> est donc croissante et majorée par <math>v_0</math> donc <math>(u_n)</math> converge vers un réel <math>l</math>,
 
De même <math>(v_n)</math> est décroissante et minorée par <math>u_0</math> donc <math>(v_n)</math> converge vers un réel <math>l'</math>,
 
Mais <math>w_n=v_n-u_n</math> converge donc à la fois vers ''0'' (par définition des suites adjacentes)
 
et vers <math>l'-l</math> (théorème sur la limite d'une différence)
 
donc <math>l=l'</math>.
 
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