Mathématiques · Glossaire

Qu'est-ce que « Suite bornée » ?

Définition 20.7 Mathématiques du lycée · Chapitre 20 — Suites

Une suite (un)(u_n) est majorée s’il existe MRM \in \R avec unMu_n \leq M pour tout nn ; minorée s’il existe mRm \in \R avec unmu_n \geq m pour tout nn ; et bornée si les deux valent.

Exemples

Exemple 20.22

Soit u0=2u_0 = 2 et un+1=12(un+2un)u_{n+1} = \frac{1}{2}\left(u_n + \frac{2}{u_n}\right). On vérifie par récurrence que un2u_n \geq \sqrt{2} pour tout nn (l’inégalité 12(x+2/x)2\frac{1}{2}(x + 2/x) \geq \sqrt{2} pour x>0x>0 équivaut à (x2)20(x - \sqrt2)^2 \geq 0), puis que (un)(u_n) est décroissante, car

un+1un=2un22un0.u_{n+1}-u_n=\frac{2-u_n^2}{2u_n}\leq 0 .

Décroissante et minorée, (un)(u_n) converge vers un certain 2\ell \geq \sqrt{2}, qui doit satisfaire =12(+2/)\ell = \frac{1}{2}(\ell + 2/\ell), c’est-à-dire 2=2\ell^2 = 2. D’où un2u_n \to \sqrt{2}. C’est l’algorithme d’Héron, déjà utilisé par les Babyloniens ; sa convergence est extrêmement rapide (u3u_3 donne déjà 2\sqrt 2 à huit décimales).

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