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Niveau Licence Maths 1e ann
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Développement limité

Posté par
manubac
14-12-11 à 23:45

Bonjour,

j'ai noté une démonstration de l'unicité du développement limité sur mon cahier, mais je pense mal l'avoir recopié, pourriez-vous m'indiquer les éventuelles erreurs ou détails à apporter ?

Proposition : Soit f : I , I étant un intervalle ouvert, et a I. Si f admet un DLn(a), alors ce développement limité est unique.

Preuve : Supposons par l'absurde que :
f(x) = 0+1(x-a)+...+n(x-a)n + (x-a)n(x-a) f(x) = 0+1(x-a)+...+n(x-a)n + (x-a)n(x-a)
et 0jn tel que jj.
Soit j0 le plus petit j tel que jj.
Comme 0=0=f(a) j0>1.
Donc 0=0, 1=1, ..., n=n

Il me semble qu'elle manque d'articulations, ou d'éléments.

merci

Hors sujet : Que signifie la notation n[X] dans "P n[X]" (et de manière générale) ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Développement limité 14-12-11 à 23:48

n[X] = ensemble des polynômes formels en X à coefficients dans , de degré n

Posté par
MatheuxMatou
re : Développement limité 14-12-11 à 23:51

à mon avis t'as loupé un sacré morceau de la démonstration !

à partir du j0 = inf (j ; j j}

tu as i=i pour tout i, 0ij0

Posté par
manubac
re : Développement limité 14-12-11 à 23:53

sinon, qu'est-ce qu'un polynôme formel en X ?

Posté par
MatheuxMatou
re : Développement limité 14-12-11 à 23:54

et donc en reportant dans tes deux écritures de f(x) et en simplifiant

j0 (x-a)j0 + ... + (x-a)n(x-a)
=
j0 (x-a)j0 + ... + (x-a)n'(x-a)

tu divises dans les deux membres par (x-a)j0
puis tu fais x=a

et tu obtiens j0 = j0

Posté par
MatheuxMatou
re : Développement limité 14-12-11 à 23:55

donc contradiction

donc tous les alpha sont égaux à tous les bétas


polynôme formel : ben c'est ça (j'ai cru comprendre que cela te décoiffait d'avoir des définitions simplifiées qui étaient ensuite affinées... pour aider à la compréhension ! alors je te donne la vraie définition mathématique)

Posté par
manubac
re : Développement limité 15-12-11 à 00:01

Je penserais pas que ça choquerait

Mon but est de dire que quand tout est clair la compréhension suit (sauf si des lacunes l'empêchent)

Ok donc ej vois pour polynôme formel en X , X correspond donc à tout type d'inconnue (x-a), x etc.. merci
Je vais retravailler la dém

Posté par
MatheuxMatou
re : Développement limité 15-12-11 à 00:02

en fait cela signifie que les puissances de X sont là pour formaliser la chose et rendre plus pratiques les opérations... un polynôme de degré n n'étant après tout que la donnée d'un (n+1)-uplet de nombres

Posté par
manubac
re : Développement limité 19-12-11 à 16:11

Citation :
tu as i=i pour tout i, 0ij0

ce n'est pas plutôt une inégalité stricte  pour le second membre de l'inégalité : i<j0 ?

Citation :
j0 (x-a)j0 + ... + (x-a)n(x-a)
=
j0 (x-a)j0 + ... + (x-a)n'(x-a)

tu divises dans les deux membres par (x-a)j0
puis tu fais x=a


Que fait-on ensuite des dénominateurs en (x-a)j0 ? Comment je les élimine ?

Posté par
manubac
re : Développement limité 19-12-11 à 17:16

Rebonjour,

J'ai essayé de refaire la démonstration, est-ce qu'elle est bonne ?

Preuve : Supposons par l'absurde que le DLn(a) de f n'est pas unique. Notons (H) cette hypothèse. D'après (H), f admet au moins deux DLn(a) distincts. Ecrivons deux DLn(a) distincts :
f(x) = 0+[sub]1[/sub](x-a)+...+n(x-a)n+(x-a)n(x-a)
f(x) = 0+[sub]1[/sub](x-a)+...+n(x-a)n+(x-a)n'(x-a)

D'après (H), 0jn tel que jj.
Soit j0=inf(j, jj).
On a donc : 0i<j, i=i.

Les deux DLn(a) s'écrivent donc :
j0(x-a)j0+...+n(x-a)n+(x-a)n(x-a) = j0(x-a)j0+...+n(x-a)n+(x-a)n'(x-a).

D'où, en divisant les deux membres de l'égalité par (x-a)j0, on obtient :
\alpha_{j0}+\dfrac{\sum_{k=j0+1}^n\alpha_k(x-a)^k}{(x-a)^{j0}}+\dfrac{(x-a)^n\epsilon(x-a)}{(x-a)^{j0}} = \beta_{j0}+\dfrac{\sum_{k=j0+1}^n\beta_k(x-a)^k}{(x-a)^{j0}}+\dfrac{(x-a)^n\epsilon'(x-a)}{(x-a)^{j0}}

Soit encore \Large\alpha_{j0}+\sum_{k=j0+1}^n\alpha_k(x-a)^{k-j0}+(x-a)^{n-j0}\epsilon(x-a) = \beta_{j0}+\sum_{k=j0+1}^n\beta_k(x-a)^{k-j0}+(x-a)^{n-j0}+(x-a)^{n-j0}\epsilon'(x-a)

Par identification des coefficients, on obtient : j0=j0

Pour le reste, je suppose que l'on dit : "Et ainsi de suite jusqu'à obtenir 00n, j=j, ce qui contredit notre hypothèse (H). cqfd"


Merci de m'aider

Posté par
manubac
re : Développement limité 19-12-11 à 17:19

Rectification : 1) le qui est caché, c'est : '(x-a)
2) avant dernière ligne, c'est 0jn, même si j'imagine qu c'était clair.

merci encore d'avance



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