Suites et limites

Limites de suites en utilisant les opérations - Exercice 3

15 min
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Déterminer les limites des suites (un)(u_{n} ) suivantes :
Question 1

un=(21n)(3+4n)u_{n} =\left(2-\frac{1}{\sqrt{n} } \right)\left(3+\frac{4}{n} \right)

Correction
limn+21n=2limn+3+4n=3}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty } 2-\frac{1}{\sqrt{n} }} & {=} & {2 } \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } 3+\frac{4}{n} } & {=} & {3} \end{array}\right\} par produit :\red{\text{par produit :}}
limn+(21n)(3+4n)=6\lim\limits_{n\to +\infty } \left(2-\frac{1}{\sqrt{n} } \right)\left(3+\frac{4}{n} \right) =6

Finalement :\purple{\text{Finalement :}} limn+un=6\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n}=6
Si on rencontre une forme Nombre\frac{Nombre}{\infty } alors la limite sera égale à zéro.
Question 2

un=(5n)(26n)u_{n} =\left(5-\sqrt{n} \right)\left(2-\frac{6}{n} \right)

Correction
limn+5n=limn+26n=2}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty } 5-\sqrt{n}} & {=} & {-\infty } \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } 2-\frac{6}{n} } & {=} & {2} \end{array}\right\} par produit :\red{\text{par produit :}}
limn+(5n)(26n)=\lim\limits_{n\to +\infty } \left(5-\sqrt{n} \right)\left(2-\frac{6}{n} \right) =-\infty

Finalement :\purple{\text{Finalement :}} limn+un=\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n}=-\infty
Si on rencontre une forme Nombre\frac{Nombre}{\infty } alors la limite sera égale à zéro.
Question 3

un=n2+3n2u_{n} =\frac{n^{2} +3}{n^{2} }

Correction
limn+un=limn+n2+3n2\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n} =\lim\limits_{n\to +\infty }\frac{n^{2} +3}{n^{2} }
limn+n2+3=+limn+n2=+}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty }n^{2} +3} & {=} & {+\infty } \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } n^{2}} & {=} & {+\infty } \end{array}\right\} par quotient, nous avons une forme indeˊtermineˊe\text{\red{une forme indéterminée}} .
Pour relever cette indétermination, nous allons donc transformer l'expression de la suite (un)\left(u_{n}\right) .
Ainsi :
un=n2+3n2=n2n2+3n2=1+3n2u_{n} =\frac{n^{2} +3}{n^{2} }=\frac{n^{2}}{n^{2}}+\frac{3}{n^{2}}=1+\frac{3}{n^{2}}
  • Si on rencontre une forme Nombre\frac{\text{Nombre}}{\infty } alors la limite sera égale à zéro.
  • Il vient alors que :
    limn+1=1limn+3n2=0}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty } 1 } & {=} & {1} \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } \frac{3}{n^{2}}} & {=} & {0} \end{array}\right\} par addition\text{\red{par addition}}
    limn+1+3n2=1\lim\limits_{n\to +\infty } 1+\frac{3}{n^{2}}=1

    Finalement :\purple{\text{Finalement :}} limn+un=1\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n}=1
    Question 4

    un=3n+1500u_{n} =\frac{3n+1}{500}

    Correction
    limn+3n+1=+limn+500=500}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty } 3n+1} & {=} & {+\infty } \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } 500 } & {=} & {500} \end{array}\right\} par quotient :\red{\text{par quotient :}}
    limn+3n+1500=+\lim\limits_{n\to +\infty } \frac{3n+1}{500} =+\infty

    Finalement :\purple{\text{Finalement :}} limn+un=+\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n}=+\infty
    Question 5

    un=5n+n9u_{n} =\frac{5}{n+\sqrt{n} -9}

    Correction
    limn+5=5limn+n+n9=+}\left. \begin{array}{ccc} {\lim\limits_{n\to +\infty } 5} & {=} & {5} \\ {\lim\limits_{n\to +\infty } n+\sqrt{n} -9 } & {=} & {+\infty} \end{array}\right\} par quotient :\red{\text{par quotient :}}
    limn+5n+n9=0\lim\limits_{n\to +\infty } \frac{5}{n+\sqrt{n} -9} =0

    Finalement :\purple{\text{Finalement :}} limn+un=0\lim\limits_{n\to +\infty } u_{n}=0
    Si on rencontre une forme Nombre\frac{Nombre}{\infty } alors la limite sera égale à zéro.