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développement en série entière

Posté par
fusionfroide
20-01-07 à 21:44

Salut

Voilà un exo que je ne sais plus traité :

Montrer que 4$\rm x->ln(1+\frac{x}{1+x^2}) est développable en série entière sur 4$]-1,1[

Dans le corrigé, on commencé par calculer la dérivée mais je ne vois plus pourquoi !

Donc je ne veux pas la correction de cet exo, mais juste les différentes étapes à faire.

Merci pour votre aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 20-01-07 à 21:47

Re fusionfroide

En fait, la dérivée est plus symapthique à développer en série entière puisque c'est une fraction rationnelle.
Ensuite, on prend la bonne primitive.

Kaiser

Posté par
geo3
re : développement en série entière 20-01-07 à 22:19

Bonsoir
tu devrais trouver
  5        4        3      2    
x      3·x      2·x      x      
---- + ------ - ----- - ----- + x
  5       4       3       2

Posté par
fusionfroide
re : développement en série entière 20-01-07 à 22:20

Salut kaiser,

Je viens de trouver une autre méthode : on se sert simplement des propriétées du logarithme

On a 4$f(x)=ln(1-x^3)-ln(1-x)-ln(1+x^2)

Puis on exprime ceci sous forme de séries entières.

Par contre, j'ai une autre question si cela ne te dérange pas :

Je dois trouver calculer 4$\sum_{n=0}^{\infty} n^2z^n

Le prof nous sort cette méthode : on écrit 4$n^2=(n+1)(n+2)-3(n+1)+1

Franchement, je ne trouve vraiment pas ça évident au premier coup d'oeil (je parle du réflexe à avoir)

Vois-tu une autre méthode pour calculer cette somme ?

A+

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 20-01-07 à 22:34

En fait, pour calculer ce genre de somme (avec des polynômes en facteurs de \Large{z^{n}}), il est relativement "naturel" de chercher à les écrire comme des dérivées successives de séries entières connues donc ce n'est pas si tordu que ça d'écrire n² sous cette forme.
Pour ma part, je serais parti dans ce genre raisonnement et a priori je ne vois pas d'autres manières de s'en sortir.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : développement en série entière 20-01-07 à 22:53

Merci kaiser

une ultime question : aurais-tu un indice pour calculer 4$\sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{2^nn^2}

Merci

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 20-01-07 à 22:59

Exprime cette somme sous forme d'une intégrale en faisant intervenir une série entière (plutôt une primitive).

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : développement en série entière 20-01-07 à 23:06

Eh bien merci kaiser !!

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 20-01-07 à 23:06

Mais je t'en prie !

Posté par
fusionfroide
re : développement en série entière 21-01-07 à 15:46

Re kaiser,

Je n'arrive pas à exprimer cette somme avec une intégrale :S

Je cherche encore...

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 21-01-07 à 15:53

re fusionfroide

indication : si l'on pose \Large{f(x)=\bigsum_{n=1}^{+\infty}\frac{x^{n}}{n^{2}}}, calculer la somme, revient à calculer \Large{f(\frac{1}{2})}.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : développement en série entière 21-01-07 à 15:57

N'en dit pas plus, j'ai compris

ENcore une méthode bien utile à se rappeller !!

Merci kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : développement en série entière 21-01-07 à 16:03



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