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Niveau Licence Maths 1e ann
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somme d'une série de fonctions

Posté par
n3bul4
04-05-09 à 19:05

Bonjour,

Voici mon sujet:

xn(n3+n+3)/(n+1) où n0

1/On nous demande en première partie la convergence simple de la série: la série de fonctions converge simplement sur l'intervalle ]-1;1[.

2/La deuxième question porte sur la somme de cette série.

On a f(x)= xn(n3+n+3)/(n+1)
<=> xf(x)=xn+1(n3+n+3)/(n+1)

donc d(xf(x))/dx = (n3+n+3)xn

On sait que:

xn=1/(1-x) car série géométrique

nxn-1=1/(1-x)²

xn+1/(n+1)=-ln(1-x)

D'où
(n+1)xn=1/(1-x)²

Puis (n+2)(n+1)xn=2/(1-x)3

et (n+1)(n+2)(n+3) xn=6/(1-x)4

Ma première question est: qqun peut m'expliquer le raisonnement ci-dessus svp ?

On doit ensuite écrire (n3+n+3) sous la forme a(n+3)(n+2)(n+1)+ b(n+2)(n+1)+ c(n+1)+d

j'ai trouvé que a=1 b=-6 c=8 et d=5 (est-ce juste ?)

==> d(xf(x))/dx= 6a/(1-x)4+2b/(1-x)3+c/(1-x)²+d/(1-x)

que l'on doit intégrer pour trouver xf(x), et ensuite f(x)(qui est le résultat de la somme de la série).

Je pense avoir trouver le résultat mais avant de l'écrire j'aimerais avoir l'avis d'une autre personne lol.

Posté par
milton
re : somme d'une série de fonctions 04-05-09 à 19:37

salut
il s'agit de d'obtenir le coeficiant de x^n et x^n tel que l'exige le sujet ds la somme.
pour la deuxieme si t'as pas fais de faute de calcul tu devrais trouver les bonnes reponse

Posté par
n3bul4
re : somme d'une série de fonctions 04-05-09 à 19:47

euh j'avoue ne toujours pas comprendre le raisonnement cité plus haut...

je souhaiterais savoir si qqun a pu trouver un resultat et dans ce cas je pourrais comparer avec le miens ...qui je pense est faux...

Posté par
milton
re : somme d'une série de fonctions 04-05-09 à 20:00

je vois il s'agit de calculer la somme grace au developpement d'une fonction connue.
posons u une fonction infiniment derrivable.
et u_o(x)=u(x):u_{n+1}(x)=(xu_n(x))' prenon u(x)=x^r r naturel. tu vois bien que n ,  u_n(x)=a_nx^ra_n est une suite dont tu peux facilement trouver l'expression c'est un polynome en r.

Posté par
milton
re : somme d'une série de fonctions 04-05-09 à 20:06

en applicant notre suite pour r=n sous la somme,on peut par les trois etapes de la question une trouver la somme en fonction des expressions des fonction trouvés à chaque etape

Posté par
gui_tou
re : somme d'une série de fonctions 04-05-09 à 20:28

Bonjour

Simple idée :

décomposer X3+X+3 dans la base (1,X+1,(X+1)²,(X+1)3)

Posté par
n3bul4
re : somme d'une série de fonctions 05-05-09 à 10:16

ce que j'ai pas compris c'est ca:

D'où
(n+1)xn=1/(1-x)²

Puis (n+2)(n+1)xn=2/(1-x)3

et (n+1)(n+2)(n+3) xn=6/(1-x)4

et non la partie avec les "a,b,c et d" lol

Posté par
Camélia Correcteur
re : somme d'une série de fonctions 05-05-09 à 15:04

Bonjour

\sum(n+1)x^n est la dérivée de \sum x^{n+1}=\frac{1}{1-x} et ensuite on continue à dériver!



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