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Niveau Maths sup
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Egalité sinus somme

Posté par
Nantais44
06-04-08 à 09:24

Hello,


dans un problème on me demande de montrer que pour tout t de IR\{kPi}

{sin [(2N+1)t]}/(sin t) est égale à la somme de k= -N à +N de exp(2ikt).

J'ai pensé à développé la somme et est trouvé quelque chose du genre

1 + somme de k=1 à N de cos(2kt)

mais ensuite impossite de revenir vers du sinus. Je pense donc ne pas prendre la meilleure route pour montrer l'égalité, mais je ne vois pas d'autre moyen de m'y prendre.
(je ne pense pas que le début de problème puisse aide en quoique ce soit mais voici le sujet début de la partie 3 en fin de page 3)


Merci

Posté par
lyonnais
re : Egalité sinus somme 06-04-08 à 09:41

Bonjour

\Large{\sum_{k=-N}^N e^{2ikt} = \sum_{k=0}^{2N} e^{2i(k-N)t} = e^{-2iNt}\sum_{k=0}^{2N} (e^{2it})^k

Tu as alors une série géométrique ...

Tu vois comment continuer ?

Posté par
Nantais44
re : Egalité sinus somme 06-04-08 à 09:58

J'ai fait la somme de la suite géométrique, multiplier numérateur et dénominateur par e-it mais je ne parviens pas à conclure.

Posté par
lyonnais
re : Egalité sinus somme 06-04-08 à 10:18

Ok alors je continu :

\Large{e^{-2iNt}\sum_{k=0}^{2N} (e^{2it})^k = e^{-2iNt}.(\frac{1-e^{2i(2N+1)t}}{1-e^{2it}}) = e^{-2iNt}e^{(2N+1)it}(\frac{e^{-(2N+1)it}-e^{i(2N+1)t}}{e^{it}.(e^{-it}-e^{it})})

Là tu devrais pouvoir conclure

N'oubli pas que l'on sait que :

sin(x) = (eix-e-ix)/(2i)

A+

Posté par
Nantais44
re : Egalité sinus somme 06-04-08 à 12:27

Yep merci. Je savais pour le coup du sinus en fonction des exp mais je me suis un peu empêtrer dans les calculs et ça n'aboutissait pas.

Sinon, j'ai réussi à prolonger sur IR par (2N+1) et réussi à démontrer la 2Pi-périodicité. En revanche, montrer que c'est borné, je ne vois pas par où commencer... Un peu d'aide ne serait pas de refus



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