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majorer une série

Posté par
timus
25-03-09 à 13:33

Bonjour , si par exemple j'ai la série suivante ou tout autre genre de série similaire :

1/n , n > 0 . Je sais d'avance que cette série est majorée par 2 , mais comment le démontrer . Y a t'il des méthodes générales pour majorer ce type de série ?

merci

Posté par
amauryxiv2
re : majorer une série 25-03-09 à 13:39

Pour info, la série des 1/n n'est certainement pas majorée puisqu'elle diverge.
D'autre part, il n'y a pas de méthode générale pour montrer qu'une série est majorée. Il faut s'adapter suivant le terme général de la série.
Je pense que ta question a besoin d'être plus précise pour que quelqu'un puisse y répondre

Posté par
timus
re : majorer une série 25-03-09 à 13:42

1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 + 1/5 + ... + 1/n c'est majoré je suis désolé

Posté par
timus
re : majorer une série 25-03-09 à 14:36

quelqu'un peut il m'expliquer pourquoi la série 1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n est divergente car je ne comprends pas , pour moi c'est évident qu'elle est majorée , je cherche un moyen de prouver qu'elle est majorée par 2 et c'est évident qu'elle est croissante donc croissante + majoration = convergence .

Mais visiblement vous dites que j'ai faux alors quelqu'un peut il m'expliquer svp ?

Posté par
eanasse1
re : majorer une série 25-03-09 à 15:15

cet serie est de forme 1/n^(alpha)
* si alpha >1 ==> serie convergente
* si alpha =<1 ==> serie divergente

dans votre cas alpha=1  donc votre serie est divergente

bon courage

Posté par
timus
re : majorer une série 25-03-09 à 15:28

salut , moi je ne demande qu'à vous croire mais je suis désolé , la série des 1/n est croissante et majorée , c'est la définition même de la convergence alors je ne comprends absolument pas pq elle serait divergente je suis désolé...

Posté par
Camélia Correcteur
re : majorer une série 25-03-09 à 15:44

Bonjour timus et les autres!

Il n'est pas très utile de venir poser des questions sur un forum si tu ne crois jamais les réponses! Il n'y a aucun doute que ta suite tend vers +.

Tu peux montrer par exemple qu'en sommant les premiers 2^n termes tu trouves une somme supérieure à n/2.

Posté par
timus
re : majorer une série 25-03-09 à 15:51

salut camélia , oui voilà une vraie démonstration c'est que j'attendais !!! Je te remercie bcp enfin ma lanterne est éclaircie . C'était pas très intuitif pour moi cette série mais grâce à ta réponse maintenant ça va bcp mieux , merci .

C'est pas que je ne vous crois pas c'est que parfois une petite démonstration me parle plus qu'une affirmation un peu légère ( même si l'affirmation est juste ) .

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : majorer une série 25-03-09 à 15:54

Bonjour timus ;

il est facile de montrer que 3$\fbox{\forall x\ge0\;,\;x\ge\ell n(1+x)} (par exemple en étudiant les variations de la fonction x\to x-\ell n(1+x) sur [0,+\infty[)

d'où en particulier pour tout 3$\fbox{\forall k\in\mathbb{N}^*\;,\;\frac{1}{k}\ge\ell n(1+\frac{1}{k})}

et donc 3$\fbox{\forall n\in\mathbb{N}^*\;,\;\Bigsum_{k=1}^{n}\frac{1}{k}\ge\Bigsum_{k=1}^{n}\ell n(1+\frac{1}{k})=\Bigsum_{k=1}^{n}\ell n(k+1)-\ell n(k)=\ell n(n+1)} sauf erreur bien entendu

Posté par
timus
re : majorer une série 25-03-09 à 15:57

slt elhor , très intéressant ton ptit message ( ça va bien me servir pour un autre exo ) , merci

Posté par
timus
re : majorer une série 26-03-09 à 00:11

elhor j'en reviens à ton histoire , si je considère la fonction x - ln(1+x) sur ]0; +inf[ , je peux dire que :

f(0) = 0
f'(x) = 1 - 1/1+x , donc la fonction est strictement croissante .

Quand x tend vers l'infini , f(x) tend vers l'infini .

Donc je peux écrire mathématiquement directement que x > ln(1+x) quelque soit x > 0 ?

merci

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : majorer une série 26-03-09 à 00:18

5$Oui\; et pas besoin de connaître la limite en + l'infini

Posté par
timus
re : majorer une série 26-03-09 à 00:31

ok le schéma est ultra simple alors , si je prends par exemple ces 2 fonctions :

f(x) = ln(1+x)
g(x) = x - x²/2

et que je veux montrer que f(x) > g(x) pour tout x > 0 , je fais donc :

ln(1+x) - x + x²/2  F(0) = 0

F' = 1/1+x - 1 + x

cette expression est quasiment tjs positive , mais pour le PROUVER j'ai écrit que l'image de F'(0) vallait 0 et j'ai calculé une dérivée seconde :

-1/(1+x)² + 1 , et ça c'est tjs positif , donc F' tjs positive , donc F positive et finalement on peut conclure que ln(1+x) est tjs supérieur à x-x²/2 sur ]0;+inf[ , c'est cela ?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : majorer une série 26-03-09 à 13:37

Pas la peine de dériver deux fois 4$\fbox{\forall x>0\;,\;F^'(x)=\frac{1}{1+x}-1+x=\frac{x^2}{1+x}>0}



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