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Niveau maths spé
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Etude d'un limite

Posté par
Caaam
25-06-23 à 19:17

Bonsoir !
Un de mes amis a eu son oral de l'X cette semaine (filière MP), et est tombé sur cet exercice :
Limite de f(x)=\sum_{k=0}^{+\infty}{(-1)^kx^{k!} } lorsque x\rightarrow 1.
J'ai tout essayé : comparaison série-intégrale, dériver, calcul de la somme des premiers termes etc. Je vois vraiment pas comment aborder ça, donc si quelqu'un a la moindre idée, je suis preneuse !

Posté par
Bisam
re : Etude d'un limite 25-06-23 à 21:07

Bonjour,

Je n'ai pas tout rédigé, mais on peut déjà remarqué que les deux premiers termes de la série se simplifient.
Ensuite, je pense qu'une comparaison avec la série de terme général (-1)^k x^k commençant au rang 2 peut convenir.

Tu étudies la différence des deux et tu cherches à prouver que tu obtiens une série qui converge uniformément sur [0,1]... ce qui permet de trouver la limite.

Cette technique fonctionne pour la série de terme général (-1)^k x^(k^2)... et je pense qu'elle marche là aussi, même si je n'ai pas rédigé.

Posté par
phyelec78
re : Etude d'un limite 25-06-23 à 22:16

Bonjour,

x appartient à R?  

Posté par
Caaam
re : Etude d'un limite 26-06-23 à 12:59

Bisam @ 25-06-2023 à 21:07

Bonjour,

Je n'ai pas tout rédigé, mais on peut déjà remarqué que les deux premiers termes de la série se simplifient.
Ensuite, je pense qu'une comparaison avec la série de terme général (-1)^k x^k commençant au rang 2 peut convenir.

Tu étudies la différence des deux et tu cherches à prouver que tu obtiens une série qui converge uniformément sur [0,1]... ce qui permet de trouver la limite.

Cette technique fonctionne pour la série de terme général (-1)^k x^(k^2)... et je pense qu'elle marche là aussi, même si je n'ai pas rédigé.


Ah oui effectivement ça a l'air de marcher, je vais tester ça merci beaucoup !

Posté par
Caaam
re : Etude d'un limite 26-06-23 à 13:00

phyelec78 @ 25-06-2023 à 22:16

Bonjour,

x appartient à R?  


L'énoncé était posé ainsi, a priori oui...

Posté par
phyelec78
re : Etude d'un limite 26-06-23 à 23:48

je me lance mais tout est peut-être faux  ,je propose  de séparer la partie pair de la partie impair et sauf erreur de ma part

\sum_{k=0}^{k=+\infty}(-1)^k x^{k!}=\sum_{k=0}^{k=+\infty}( (-1)^{2k }x^{2k!} +  (-1)^{(2k +1)}x^{(2k+1)!})= \sum_{k=0}^{k=+\infty} (x^{2k !} -  x^{2k !.(2k+1)} )

\sum_{k=0}^{k=+\infty} (x^{2k !} -  x^{2k !.(2k+1)} )=\sum_{k=0}^{k=+\infty} (x^{2k !} (1-x^{2k !.(2k+1) -2k!})=\sum_{k=0}^{k=+\infty} x^{2k !} (1-x^{2k !.2k})

quand x tend vers 1 la partie entre parenthèse tend vers 0.



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