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Niveau Maths sup
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Fractions rationnelles et DL

Posté par
ravinator
14-04-12 à 12:05

Bonjour à tous! J'ai un petit soucis sur un exercice. Je pense avoir trouvé un bon truc pour le résoudre, mais bon je suis pas trop a l'aise sur ce type d'exos donc je voudrais savoir si les propos que j'avance sont corrects ou non, et si je suis assez précis dans mes justifications

Soit a K un pole d'ordre de multiplicité h 2 de F K(X)\{0}, F = \frac {A}{(X-a)^hQ} avec Q(a) 0 et A(a) 0

On a \sum_{k=1}^h \frac {\alpha_k}{(X-a)^k} la partie polaire de F relative à a. La question est de prouver que lorsque l'on est dans R(X) , on peut récupérer les coefficients \alpha_k en effectuant un DL à l'ordre h - 1 de la fonction associée à \frac {A}{Q}

Voila ce que j'ai fait :

On sait qu'on a  F(X) = \sum_{k=1}^h \frac {\alpha_k}{(X-a)^k} + P(X) avec P(X) la décomposition en éléments simples des autres poles de F

On multiplie alors par (X-a)^h

On a alors \frac {A(X)}{Q(X)} = \sum_{k=1}^h \alpha_k(X-a)^{h-k} + (X-a)^h P(X)

Si on fait un DL de la partie gauche en a à l'ordre h-1 on a :
\sum_{k=1}^h \alpha_k(x-a)^{h-k} + o ((x-a)^{h-1})

On fait également un DL de A(x)/Q(x) :
\sum_{i=0}^{h-1} c_i(x-a)^i + o((x-a)^{h-1}) avec la formule de Taylor Young

Par changement de variable dans la somme on a :

\sum_{i=1}^{h} c_{h-i}(x-a)^{h-i} + o(...)

Par unicité du DL, on a alors qqsoit k dans [|1;h|] \alpha_k = c_{h-k}

voila! J'espere que c'est correct. Y a t'il moyen d'etre plus précis ? (Je sais par exemple que l'on peut récupérer facilement le coefficient devant la pole de degré h)
Merci d'avance =)

Posté par
GaBuZoMeu
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 16:30

Connais-tu la division suivant les puissances croissantes ?

Posté par
ravinator
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 16:33

Ca ne me dis rien... (j'espere que ce n'est pas un tort, sinon il faut réparer ça! )

Posté par
GaBuZoMeu
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 18:45

C'est le moyen habituel de procéder pour calculer le développement limité à l'ordre voulu d'une fraction rationnelle.

Voir

Posté par
ravinator
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 18:57

Je ne suis pas vraiment certain d'avoir compris la démonstration de ce théorème mais bon.. En quoi cela pourrait m'etre utile pour ma démo?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 19:17

Sur ta démonstration, il y a éventuellement des petits détails à préciser (dire par exemple que P(a) est bien définie et continue en a), mais en gros ça va. Par ailleurs sur le procédé d'obtention du DL, Taylor-Young n'est sûrement pas la bonne idée. C'est pour cela que je mentionnais la division suivant les puissances croissantes.

Posté par
ravinator
re : Fractions rationnelles et DL 14-04-12 à 19:25

Ah d'accord. En fait j'utilise uniquement taylor young comme argument théorique. Je veux dire que notre fonction  A(x)/Q(x) est de classe C infini sur un certain voisinage de a (car a n'est pas racine de Q) et il en va de même pour P(x)

Taylor Young me permet alors de justifier l'existence de mes ci, mais je n'ai pas pour but de les expliciter (sinon jamais je ne passerai par la dans la pratique ^^), ce qui me permet donc d'arriver à mon résultat. Sinon effectivement les puissances croissantes ont l'air intéressantes dans la pratique, merci de m'avoir montré ce résultat =)



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