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Comment utiliser les croissances comparées sur une suite ?

En appliquant (lnn)bnaqnn!(\ln n)^b \ll n^a \ll q^n \ll n!

L'objectif

Calculer la limite d'une suite mélangeant logarithmes, puissances, exponentielles et factorielles en exploitant leur hiérarchie asymptotique.

Le principe

Pour a>0a>0, b>0b>0, q>1q>1, on a (lnn)bna0\frac{(\ln n)^b}{n^a}\to 0, naqn0\frac{n^a}{q^n}\to 0 et qnn!0\frac{q^n}{n!}\to 0 quand n+n\to+\infty ; plus rapidement : (lnn)bnaqnn!(\ln n)^b \ll n^a \ll q^n \ll n!.

La méthode
  1. 1
    J'identifie au numérateur et au dénominateur les termes comparables par la hiérarchie ln\ln\ll puissance \ll exponentielle \ll factorielle.
  2. 2
    Je factorise par le terme dominant pour faire apparaître des quotients tendant vers 00.
  3. 3
    J'applique les croissances comparées pour conclure sur la limite de chaque quotient résiduel.
    Voir
  4. 4
    Je combine les limites par opérations algébriques et je conclus.

Exemple corrigé

Difficulté croissante de 1 à 3

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