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Niveau Licence Maths 1e ann
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Développement limité de exp(sin(x))

Posté par
Mecaccro
26-09-08 à 21:55

Bonjour à tous !

J'ai fait un tit exercice sur un livre : calculer le DL 3 (0) de exp(sin(x))

J'ai trouvé la réponse : DL 3 (0) exp(sin(x))= -3 -5x-4x^2-4x^3+o(x^3) mais le livre donne la réponse : exp(sin(x))=1+x+(x^2)/2+o(x^3) !

Je comprends pas... Merci.

Posté par
Rouliane
re : Développement limité de exp(sin(x)) 26-09-08 à 21:56

Bonsoir,

Le -3 que tu as au début est "suspect", il sort d'où ?

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 12:44

Tu as raison, j'ai trouvé. Merci.


Heu, encore un souci avec DL3(0) de e^(sqrt(1+x))

J'ai écrit :

On pose u=sqrt(1+x), on a alors e^u.

sqrt(1+x)=1+x/2-(x^2)/8-(x^3)/16+o(x^3)

e^u=1+u+(u^2)/2+(u^3)/6+o(x^3)

D'où,

e^(sqrt(1+x))=1+1+x/2-(x^2)/8-(x^3)/16+o(x^3)+((1+x/2-(x^2)/8-(x^3)/16+o(x^3))^2)/2+((1+x/2-(x^2)/8-(x^3)/16+o(x^3))^3)/6+o(x^3)

Ca devient compliqué...

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 16:25

Up !

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 17:14

Personne ? Licence1 !!!

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 17:56

ouais licence1 ..c'est trop simple...

attention ton u ne tend pas vers 0 ! piège classique .

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 18:03

Comment ça ?

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 18:11

e^u = 1+ u+...est valable quand  u  tend vers 0 mais ici  u = rac(1+x)  et  x tend vers 0 donc  u  tend vers  1 .
Ne pas oublier que le premier terme de ton DL ..c'est la limite de la fonction donc ici  e^(rac(1+x)= e +  autre termes

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 20:32

Eh bien, je sais que exp(rac(1+x)) tend vers e mais je ne vois pas quel rapport avec le DL.

DL 3 (0) de rac(1+x) = 1+x/2 - (x^2)/8 +(x^3)/16 +o(x^3)

Est-ce exact ???

Sachant que DL de exp(x)=1 +x + (x^2)/2! + ... + (x^n)/n! + o(x^n)

On remplace x par 1+x/2 - (x^2)/8 +(x^3)/16 +o(x^3).    Pourquoi le DL commence par e ???

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 27-09-08 à 22:04

= e*exp(x/2)*exp(-x²/8)*exp(x^3/16+o(x^3)) ??????????????????????????????

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 28-09-08 à 00:28

Si  f(x) =  a + bx + o(x)  au voisinage de 0 c'est que quand x  tend vers  0  f(x)  tend vers  a  non ?

(1+x)^a =  1 + ax + (a)(a-1)/2 x^2 + (a)(a-1)(a-2)/3 x^3 + o(x^3)  donc OK pour ton premier calcul.
OK pour ton expression de 22h04 aussi mais en fait il suffit d'isoler le  e du début et comme x/2 -x^2/8 etc...tend vers 0 là tu peux remplacer directement .

e ( exp(x/2 -x^2/8 ...= e( 1+ x/2 -x^2/8 + x^2/4 +....  je te laisse continuer

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 28-09-08 à 12:25

Résultat :

= e +xe/2 + (x^2)e/8 + (x^3)e/16 + o(x^3)


Mais le corrigé donne :

= e +xe/2 + (x^3)e/48 + o(x^3)


Où est passé le (x^2)e/8 ?

Ou le corrigé est pas correct ?

http://mpsiddl.free.fr/exosup.php dans l'exercice 2, d)

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 28-09-08 à 14:24

y a un +x^2/8  au lieu de x^2/4 dans ce que j'avais écris donc le corrigé doit avoir bon .

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 28-09-08 à 17:27

C'est résolu ! lol


Mais j'ai essayé d'en résoudre un autre, pas réussi !


Calculer DL3(0) de ln ( 1 + e^x)

On pose u = e^x

Alors ln (1 + u)

DL 3 (0) de e^x = 1 + x + (x^2)/2 + (x^3)/3 + o(x^3)

DL 3 (0) de ln (1 + u) = u - (u^2)/2 +(u^3)/3 + o(u^3)

On remplace u par 1 + x + (x^2)/2 + (x^3)/3 + o(x^3) :

DL 3 (0) de ln (1 + e^x) = 5/6 + autres termes.


J'ai vérifié avec le corrigé et mon résultat est faux car le DL commence par ln2...


Désolé si je t'embête... :S

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 28-09-08 à 22:41

C'est normal que ça commence par Log(2) pour la même raison qu'avant.

Attention si tu poses  u =e ^x  ton  u ne tend pas vers 0 (même faute qu'avant) tu peux pas développer .

Log(1+ e^x) = Log(1+ 1 +x + x^2/2 + x^3 /6 + o(x^3))  =

Log( 2) + Log( 1+ x/2 + x^2/4 + x^3/12 + o(x^3))   et là  u =x/2+x^2/4 etc...est justifié .

Posté par
Mecaccro
re : Développement limité de exp(sin(x)) 29-09-08 à 20:38

Merci. J'ai bien compris.


Bonne soirée.

Posté par
lolo217
re : Développement limité de exp(sin(x)) 29-09-08 à 22:40

De rien , content d'avoir été utile.



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