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Série

Posté par
poissonium
21-05-09 à 19:55

Bonsoir ! Ma question est courte :

Quelle est la nature de la série de terme général ln (2-e^{1/k}) ?

Merci de vos indications

Posté par
otto
re : Série 21-05-09 à 19:58

Bonjour,
il suffit de connaitre le comportement de 1-exp(1/k) que tu peux facilement trouver en faisant un dl par exemple.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 20:01

Je trouve ln(2-e^{1/k}) ~ - (1/k + 1/(k^2)) c'est ça ?

Donc j'en déduis que cette série diverge ?

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 20:22

Oups, j'ai mal écrit ça, désolé :

donc je trouve ln(2-e(1/k)) = - (1/k + 1/k²) = - ((2k+1)/2k²)

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 20:25

Bonsoir poissonium et otto

Citation :
donc je trouve ln(2-e(1/k)) = - (1/k + 1/k²)


Il manque tout de même un o(1/k²) Sinon c'est juste, et ça permet de conclure grâce aux règles de Riemann : la série diverge.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 20:30

Merci bien à vous deux.

Par contre, je ne vois pas du tout comment on peut trouver la limite de V_n = \bigsum_{k=2} ln(2-e^{1/k})

Une idée ? =/

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 20:44

Enfin elle diverge vers -inf mais et donc exp(V_n) doit converger vers 0.

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 20:51

Exact.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 21:25

Dacodak !

Ensuite, je montre que ln(n u_n) = somme de k=2 à n de [ln(2-e(1/k)) - ln(1-(1-k))].

Je montre qu'un équivalent de [ln(2-e(1/k)) - ln(1-(1-k))] est -1 quand k tend vers +inf.

Par contre, je ne comprends la question suivante : en déduire que u_n est équivalent à K/n, K > 0.

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 21:33

Je n'ai pas compris la question.

Par contre, si tu montres que 3$\ell n(n.u_n) tend vers une limite non nulle, disons K, alors par continuité de l'exponentielle sur IR donc en K : 3$ n.u_n\to e^K et il suffit de diviser par n pour avoir l'équivalent demandé.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 21:38

A vrai dire, je ne la comprends pas vraiment non plus.

Mon ln(n u_n) tend vers -inf puisque [ln(2-e(1/k)) - ln(1-(1-k))] est équivalent à -1 quand k tend vers +inf, donc mon n u_n tend vers 0 (tout comme mon u_n)... je ne vois pas bien où ça me mène.

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 21:41

Qui est 3$(u_n) ?

Non, 3$\ell n(2-e^{1/k}) - \ell n(1-(1-k))\to-\infty

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 21:48

u_n c'est exp(v_n)

Et je me suis trompé, c'est : [ln(2-e(1/k)) - ln(1-(1/k))] (désolé...)

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 21:51

Ah ok.

3$\ell n(2-e^{1/k}) - \ell n(1-\fr1k)=-\fr{1}{2k^2}+o\(\fr{1}{k^2}\) donc la série converge, et ce que j'ai dit 3 messages plus haut s'applique.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 21:52

D'accord, merci beaucoup guitou.

Bonne soirée

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 21:53

Je t'en prie, merci et bonne soirée à toi aussi.

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:07

Oups. Par contre, je ne vois pas comment tu trouves l'équivalent. A l'ordre 2 j'obtiens :

ln (2-e(1/k)) = -(1/k + 1/k²) + o(1/k²)
et j'obtiens exactement la même chose pour ln(1-(1/k))...

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 22:13

Ah non, pour le deuxième tu as dû te tromper

3$\ell n(1+t)=t-\fbox{\fr{t^2}{2}}+o(t^2)

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:21

si je prends t = 1/k ça me donne donc - 1/k - ((-1/k)²/2) = - 1/k - 1/2k² = - (1/k + 1/k²) nan ?

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 22:21

Et le 1/(2k²) il devient 1/k² ?

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:26

Bon, je suis vraiment fatigué je crois, je vais essayer de reprendre sans écrire n'importe quoi. Donc :

ln (2-e(1/k)) = -(1/k + 1/2k²) + o(1/k²) (là aussi je m'étais trompé...)
et
si je prends t = -1/k ça me donne donc - 1/k - ((-1/k)²/2) + o(1/k²) = - 1/k - 1/2k² + o(1/k²) = - (1/k + 1/2k²) + o(1/k²) nan ?

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 22:29

Citation :
ln (2-e(1/k)) = -(1/k + 1/2k²) + o(1/k²) (là aussi je m'étais trompé...)


Non non là c'était juste

ln (2-e(1/k)) = -(1/k + 1/k²) + o(1/k²)

Du coup quand on somme les deux il ne reste que -1/(2k²)+o(1/k²)

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:37

Mais e^(1/k) c'est pas égal à 1 + 1/k + 1/2k² + o(1/k²) ??

Posté par
gui_tou
re : Série 21-05-09 à 22:39

Si si tout-à-fait.

Je dois y aller, je reviens demain soir. Désolé et bon courage !

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:39

Bonne soirée

A demain peut-etre alors !

Posté par
poissonium
re : Série 21-05-09 à 22:47

Avec un DL 3 je trouve finalement - 2/3k^3

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Série 22-05-09 à 05:52

Bonsoir ;

on a 3$\fbox{\lim_{k}\;2-e^{\frac{1}{k}}\;=\;1} (facile) et on a 3$\fbox{\ell n(x)\;\displaystyle\sim_{1}\;x-1}

donc 4$\blue\fbox{\ell n(2-e^{\frac{1}{k}})\;\displaystyle\sim_{k}\;1-e^{\frac{1}{k}}\;\;\frac{1}{k}} sauf erreur bien entendu

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Série 22-05-09 à 05:56

je voulais écrire :

4$\blue\fbox{\ell n(2-e^{\frac{1}{k}})\;displaystyle\sim_{k}\;1-e^{\frac{1}{k}}\;displaystyle\sim_{k}\;\frac{1}{k}}

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Série 22-05-09 à 05:57

Au secours les modérateurs

Posté par
poissonium
re : Série 22-05-09 à 14:18

Bonjour elhor,

Et finalement tu trouves quoi au final pour [ln(2-e(1/k)) - ln(1-(1/k))] ?



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