Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Règle de Riemann

Posté par
Barth
02-06-09 à 21:16

Alors voilà je vous écris en porte-parole (d'une fille de ma classe):

En fait, quelqu'un pourrait-il me démontrer (ou au moins me donner des pistes pour que j'aide mon amie) la règle de Riemann, c'est-à-dire:

Soit (un) une suite de réels positifs, et a un réel. On suppose que la suite (n^a)*un tende vers le réel k, strictement positif. Alors,

    * si a>1, la série de terme général (un) converge;
    * si a<1, la série de terme général (un) diverge;
    * si a=1, on ne peut pas conclure.

D'avance, merci !^^

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 02-06-09 à 21:30

Bonsoir Barth,

On suppose que la suite 3$\(n^au_n\) converge vers 3$k>0. Alors 3$u_n\sim\fr{k}{n^a} et à partir d'un certain rang, un est positif.

A partir de là, on retombe sur le critère de Riemann ultra classique pour les séries à termes positifs :

On considère la série : 3$\Bigsum_{n\ge1}{4$\fr{1}{n^a

¤ la série diverge si (et seulement si) 3$a\le 1
¤ la série converge si (et seulement si) 3$a>1

démo :

Cas 3$a\le 1
Alors 3$0\le\fr1n\le\fr{1}{n^a} pour tout 3$n\ge1
Or la série harmonique diverge ; donc 3$\Bigsum_{n\ge1}{4$\fr{1}{n^a diverge.

Cas 3$a>1
Une comparaison série-intégrale permet de majorer la suite des sommes partielles, qui est croissante et majorée donc convergente.

Bon courage.

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 02-06-09 à 21:34

Quand on reste aux suites, il faut faire attention au cas a=1, où on ne peut effectivement pas conclure.

Posté par
Barth
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 17:47

Alors petit message de sa part: d'abord merci, mais pourquoi ne peut-on pas conclure pour a=1 ? ca ne devrait pas diverger ?

Encore merci pour elle!

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 19:03

Passe lui le bonjour, et dis lui que je l'en prie

Citation :
mais pourquoi ne peut-on pas conclure pour a=1 ? ca ne devrait pas diverger ?


Bonne question. Avec les séries, le cas a=1 permet de conclure : la série des 1/n diverge.

Avec les suites, on peut avoir tout et n'importe quoi. J'avoue que je n'y ai pas encore trop réfléchi! Je reposte dans la soirée.

Posté par
erio
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 19:13

La démonstration de gui_tou me parait correcte, et implique que dans le cas a=1, on a divergence. C'est l'application pure et simple du critère de convergence.

Je crois qu'il y a là confusion avec la règle de Cauchy et celle de d'Alembert, où il y a effectivement un cas litigieux en 1.

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 19:44

I'm not sure, look at that

Posté par
erio
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 20:56

And this : (section 3.5)? It doesn't disturb me to speek in English (although I'm not very good at it), but I guess this forum is in French, so...

Peut-être une erreur dans ton lien?

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 20:58

Je suis tout-à-fait d'accord, pour les séries on sait ce qui se passe pour a=1. Pour les suites je me demande bien ce qui fait que c'est une forme indéterminée.

Posté par
erio
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:21

Mais où vois-tu des suites? On parle du comportement de la série de terme général (un). La suite (un), tend de toutes façon vers 0, sinon le problème ne serait même pas intéressant...

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:21

Citation :
Soit (un) une suite de réels positifs,


...

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:26

En clair :

soit (un) une suite de réels positifs telle que (n.un) converge vers k>0. A-t-on la convergence de la série 3$\bigsum u_n ?

le lien que j'ai donné laisse entendre que non, pas forcément ; je me demande bien pourquoi on ne pourrait pas conclure, puisqu'alors un~k/n.

Posté par
gui_tou
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:34

Oui non tu as raison, il y a une erreur dans le lien, ils ont bel et bien dû confondre avec la règle de d'Alembert.

Bonne soirée

Posté par
Ksilver
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:37

Petite mise au claire :


Si n*Un tend vers k >0, alors il à partir d'un certain rang on a n*Un >k/2

et donc somme des Un (de n=1 à m) > k/2 * somme de de (n=N à m) de 1/n qui tend vers l'infinie, donc somme des Un diverge

donc si a=1, la série diverge. contrairement à ce qui est dit.

Moralité, ne pas toujour croire ce qui est les livres, et encore moins ce qui est sur internet :p

Posté par
erio
re : Règle de Riemann 03-06-09 à 22:40

Je crois que tu as démontré que l'on pouvait conclure que la série diverge. On  même un équivalent des sommes partielles (à cause de la divergence) :
\bigsum u_n \sim k ln(n)

Si l'on ne peut plus se fier aux démonstrations... Par contre, un article internet qui ne donne pas de démonstration...



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1674 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !