DM de MPSI2
Devoir non surveill´ e
Utilisation des symboles de somme et de produit, principe de r´ ecurrence
Exercice 1 : Encadrement de Gauss de la factorielle
1Montrer que pout toutn∈N∗ :
n! = Y
i+j=n+1,
i>1,j>1
pij.
2Montrer que sii>1 etj>1, alors
i+j−16ij 6 i+j
2 2
.
3En d´eduire l’encadrement :
nn/26n!6
n+ 1 2
n
.
Exercice 2 : Un encadrement de
2nn1Montrer que :
Q
16k62n,
kimpair
k
Q
16k62n,
kpair
k = (2n)!
22n(n!)2 =
2n n
4n .
2En d´eduire que pourn>1 :
4n 2n 6
2n n
64n
2 .
Exercice 3 : In´ egalit´ e de convexit´ e g´ en´ eralis´ ee
Soit f une fonction convexe sur I (intervalle d’int´erieur non vide). Alors pour tout entier natureln > 2, pour tous pointsx1, . . . , xn deI, tous r´eels positifs ou nulsλ1, . . . , λn, de somme 1, on a :
f(λ1x1+· · ·+λnxn)6λ1f(x1) +· · ·+λnf(xn)