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convergence d'une suite de fonctions

Posté par mathsx (invité) 17-01-07 à 19:52

Bonsoir j'aurais besoin d'un coup de main pour l'étude de la convergence d'une suite de fonctions.

On a n* , gn définie sur par x, gn(x) = \prod_{k=1}^n cos(\frac{x}{2^k}).

On demande d'étudier la convergence uniforme de gn sur .

J'ai montré qu'elle converge simplement vers g : x ->cos(2x) sur en utilisant l'exponentielle complexe et en prenant la partie réelle de la limite pour cette exponentielle. (bonne méthode?)

Ceci dit mon souci vient de la convergence uniforme même.

Merci d'avance.

Posté par
kaiser Moderateur
re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:10

Bonsoir mathsx

euh..c'est louche ! Comment arrives-tu à trouver la partie réelle d'un produit de complexes ? Ce n'est pas forcément évident (voire pas du tout !).

Pour ma part, j'ai déjà rencontré cet exo plusieurs fois (du moins la convergence simple) et il me semble que la limite est plutôt la fonction \Large{x\mapsto \frac{\sin(x)}{x}} que l'on prolonge par continuité en 0.

Kaiser

Posté par mathsx (invité)re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:24

ah?...Hé bien merci pour l'objection mais dans ce cas je ne vois pas vriament comment faire alors...

parce que j'avais commencé par étudier fn
x-> \prod_{k=1}^ne^{(i\times\frac{x}{2^k})}
et fn(x) donne exp(ix/(2^k))

Posté par
Ksilver
re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:31

ca aurait put etre une bonne idée, mais c'est impossible de revenir au produit des cosinus apres cela !

(la parti réel d'un produit n'est par le produit des parti réel !! )


il y a une astuce pour ce probleme :

on sait que sin(2x)=2cos(x)sin(x)

donc cos(x)= sin(2x)/(2*sin(x))

utilise cette expression de cos dans ton produit : cela fera apparaitre un télescopage !

Posté par
kaiser Moderateur
re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:33

Personnellement, je ne vois pas comment tu pourrais t'en sortir avec ça car la suite de fonction de l'énoncé serait une produit de termes qui seraient une différence d'exponentielle complexes et j'ai bien peur qu'on s'y retrouve plus.

Si tu le veux bien, je te propose autre chose : l'utilisation d'une formule de trigo pour expliciter ce produit de manière à calculer sa limite facilement.
La formule de trigo à utiliser est celle qui donne \Large{\sin(2u)}.
D'abord, rappelle-moi cette formule et ensuite applique ceci à un u bien choisi.

Kaiser

Posté par mathsx (invité)re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:35

je suppose que Ksilver rejoint ton idée je vais voir ça tout de suite

Posté par mathsx (invité)re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 21:57

je trouve donc que le produit vaut

sin(x)/(2*sin(x/2^n)) pour x non nul

Posté par
Ksilver
re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 22:00

tu fais une petit erreur de calcule. (il y a un 2^n au dénominateur normalement...) et apres il faut passer à la limite quand n->+infinit evidement !


NB : quand x=0 le calcule est tres simple ^^

Posté par mathsx (invité)re : convergence d'une suite de fonctions 17-01-07 à 22:05

exact j'ai oublié le produit des "2" on a bien la convergence simple vers sin(x)/x



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