Soient I un intervalle de R, et f : I −→ R une fonction continue. Supposons que l'intervalle I est stable par f. Notons (un) la suite définie par la donnée de u0 ∈ I et la relation de récurrence un+1 = f(un). Si la fonction f est strictement croissante sur I, alors la suite (un) est monotone.
Si le signe de la différence est positif ou nul pour tout n, la suite est croissante. Si le signe de la différence est négatif ou nul pour tout n, la suite est décroissante. Si la différence change de signe en fonction de la valeur de n, la suite n'est pas monotone.
a) la suite (un) est croissante si pour tout n ∈ : un ⩽ un+1 ; b) la suite (un) est décroissante si pour tout n ∈ : un ⩾ un+1 ; c) la suite (un) est monotone si elle est croissante ou décroissante ; d) la suite (un) est constante si pour tout n ∈ : un+1 = un.
Étudier la monotonie d'une suite, c'est dire si la suite est croissante, décroissante, ou ni l'un ni l'autre. La suite (un) définie par avec u0 = 1 est une suite arithmétique de raison r = –3 donc décroissante sur . Soit (un) une suite géométrique de premier terme u0 positif de raison q. (un) est décroissante lorsque .
On dit que f est monotone sur I si elle est croissante sur I ou décroissante sur I. Si f est dérivable sur I et si, pour tout x de I, on a f (x) ≥ 0, alors f est croissante sur I. Si f est dérivable sur I et si, pour tout x de I, on a f (x) ≤ 0, alors f est decroissante sur I.
On dit qu'une fonction f est monotone ssi elle est soit croissante soit décroissante. La fonction carré x ↦→ x2 n'est pas monotone : en effet, bien qu'elle soit ”tantôt croissante, tantôt décroissante”, elle n'est ni croissante ni décroissante.
En mathématiques, une fonction monotone est une fonction entre ensembles ordonnés qui préserve ou renverse l'ordre. Dans le premier cas, on parle de fonction croissante et dans l'autre de fonction décroissante.
D'après le cours, une suite monotone est une suite qui est soit croissante, soit décroissante . De même, une suite strictement monotone est une suite qui est soit strictement croissante, soit strictement décroissante .
Étudier le sens de variation d'une suite, c'est chercher si cette suite est croissante ou décroissante. Calculer un+1−un. Si pour tout entier naturel n, un+1−un⩾0 alors la suite (un) est croissante. Si pour tout entier naturel n, un+1−un⩽0 alors la suite (un) est décroissante.
On suppose qu'il existe l > 0 tel que |f (x)| ≤ l < 1 pour tout x ∈ [a, b]. Soit u0 ∈ [a, b] et soit un la suite définie par récurrence par un+1 = f(un). Alors, la suite un converge vers l'unique point fixe α de f. De plus, si f (α) est = 0, il existe λ = 0 tel que l'on ait un −α ∼ λf (α)n.
Pour montrer qu'une suite est arithmétique, il faut démontrer que u n + 1 − u n est une constante, pour tout . Pour calculer la raison d'une suite arithmétique, nous pouvons utiliser la définition par récurrence d'une suite arithmétique, u n + 1 = u n + r .
Déterminer le sens de variation de la suite
Lorsque tous les termes sont strictement positifs, le rapport \dfrac{u_{n+1}}{u_n} = q donne le sens de variation : si 0<q\leq 1, la suite est décroissante. si 0<q< 1, la suite est strictement décroissante. si q=1, la suite est constante.
Si la suite est définie par récurrence
Si \left(u_n\right) est définie par récurrence, on calcule chaque terme à partir du (ou des) terme(s) précédent(s). On peut donc calculer un à un les premiers termes de la suite. Donner les valeurs de u_0, u_1 et u_2.
Une suite est définie par une formule explicite lorsque u n u_n un s'exprime directement en fonction de n. Dans ce cas, on peut calculer chaque terme à partir de son indice.
(Mathématiques) Qualifie une fonction à une seule variable, qui n'est pas continue ou uniquement croissante ou décroissante dans un intervalle donné. Cette fonction est caractérisée par une courbe en forme de "U", elle est donc non-monotone.
Une suite (un) est une suite récurrente linéaire d'ordre 2 s'il existe deux nombres a et b tels que, pour tout entier n , on a un+2=aun+1+bun.
Une des méthodes les plus couramment utilisées pour déterminer le sens de variation d'une fonction est l'étude du signe de sa dérivée. ➕/➖ La dérivée d'une fonction représente son taux de variation instantanée, et son signe nous renseigne sur la croissance ou la décroissance de la fonction.
1) Etudier le signe de (Un+1) - (Un). - Si (Un+1) - (Un) ≥ 0 alors la suite (Un) est croissante. - Si (Un+1) - (Un) ≤ 0 alors la suite (Un) est décroissante. - Si (Un+1) - (Un) = 0 alors la suite (Un) est constante.
Démonstration : Si la série ( ∑ f n ) est normalement convergente, il suffit de poser a n = m n pour obtenir une série numérique convenable. Réciproquement, on a, par hypothèse : la série numérique ( ∑ a n ) est convergente et ( ∀ x ∈ I ) | f n ( x ) | ≤ a n , donc m n = sup x ∈ I { | f n ( x ) | } ≤ a n .
5.3 Inverse d'une fonction monotone
Si on suppose que f ne s'annule jamais sur I, et qu'elle est de signe constant, alors la fonction inverse est monotone sur , de monotonie contraire à celle de f et de même signe.
Soit une fonction continue et strictement monotone sur un intervalle. Si a et b désignent les extrémités de l'intervalle (c'est-à-dire a ou b sont des réels ou sont les symboles − ∞ ou + ∞ ) alors les extrémités de l'intervalle sont lim x → a f ( a ) et lim x → b f ( x ) (ces limites pouvant être elles-mêmes infinies).
Lorsqu'on se promène sur la courbe en allant de la gauche vers la droite : Sur l'intervalle [0 ; 2,5], on monte, on dit que la fonction est croissante. Sur l'intervalle [2,5 ; 5], on descend, on dit que la fonction est décroissante.
Les fonctions constantes sont les seules fonctions simultanément croissantes et décroissantes. Toute fonction affine est monotone (strictement croissante si le taux d'accroissement est strictement positif, strictement décroissante si le taux d'accroissement est négatif).
La monotone de chaleur est la courbe représentant le nombre d'heures durant lesquelles la puissance thermique est appelée au cours de l'année et ce pour chaque puissance appelée comprise entre un arrêt du chauffage (puissance nulle) et la puissance thermique maximale appelée.
Soient a et b deux points de I et k un nombre compris entre ƒ(a) et ƒ(b). De plus, on suppose que ƒ est strictement monotone sur I. Alors il existe un unique point c compris entre a et b tel que ƒ(c) = k. Autrement dit, l'équation ƒ(x) = k admet une unique solution comprise entre a et b.