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Niveau maths spé
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Etude d'une série de fonctions

Posté par
lilian934
07-10-24 à 02:23

Bonsoir,

En traitant un sujet consistant à étudier différentes propriétés de dérivabilité de la fonction,
R : R -----> C définie par \sum_{n=1}^{+\infty}{\frac{sin(n^2x)}{n^2}}
J?ai rencontré quelques difficultés dans la partie consistant à démontrer la formule sommatoire de poisson.
Je viens donc solliciter votre aide ; l?énoncé figure ci-dessous. Je vous remercie d?avance pour vos retours.

On note C_2*(\pi) l'espace vectoriel des fonctions continues et 2*(\pi)-périodiques de R vers C. Si u est un élément de C_2*(\pi), on pose:
c_p (u) = (1/2*(\pi)) * \int_{-\infty}^{+\infty} u(t) e^{-ipt} \, dt pour tout p de Z.

On admet l'injectivité de cette fonction.

On considère également une fonction f: R -----> C continue et telle qu'il existe des réels strictement positifs C1 et C2 tels que :

|f(t)| <= C1/(t^2 + 1) pour tout t réel et |f^(x)| <= C2/(x^2 + 1) pour tout x réel où g est la fonction définie par f^(x) = \int_{-\infty}^{+\infty} f(t) e^{-ixt} \, dt

On pose également pour x réel:
F(x) = \sum_{n=-\infty}^{+\infty}{f(x+2n\pi)}

et:

G(x) =\sum_{n=-\infty}^{+\infty}{f^(n)*e^inx}

1) Montrer que F et G sont bien définies, continues sur R et 2-pi périodiques.

2) Montrer que G=2*\pi*F

3) Montrer que pour tout réel strictement positif a, on  a:

\sum_{n=-\infty}^{+\infty}{f(na)}= (1/a) * \sum_{n=-\infty}^{+\infty}{f^((2n*\pi)/a)}

Précisions : je n'ai pas encore vu la notion de compact ou la définition des séries de Fourrier.

J'ai réussi la première question mais je n'arrive pas prouver l'égalité dans la 2). J'arrrive à trouver l'expression de c_p(F)=f^(p) mais je n'arrive pas à démontrer que c'est égal à c_p(G).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Etude d'une série de fonctions 07-10-24 à 08:07

Bonjour lilian 934,
J'ai remis quelques balises LaTeX.
N'oublie pas de faire "Aperçu" avant de poster.



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