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Niveau Maths sup
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Intégrale et Somme

Posté par
Skops
05-07-08 à 14:41

Bonjour,

J'ai 4$\bigsum_{k=1}^n\frac{1}{k}=1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{n}

J'ai déja vu un membre mettre 4$\bigsum_{k=1}^n\frac{1}{k}=1+\int_1^n\frac{dx}{x}

Il n'y a pas un théorème qui permettent de justifier cela ?

Autre chose, j'aurais plutôt mis 4$\bigsum_{k=1}^n\frac{1}{k}=\int_1^n\frac{dx}{x}
Pourquoi ca ne marche pas ?

Merci

Skops

Posté par
gui_tou
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:48

Salut Skops

J'avais posté un truc là dessus j'essaie de mettre la main dessus.

En fait il faut étudier la fonction 3$x\to\fr1x

3$\forall k\in{\bb N}^*,\,\forall x\in{\bb [}k,k+1{\bb ]},\;\fr{1}{k+1}\le\fr1x\le\fr1k

Ensuite on intègre entre k et k+1, et on somme

Posté par
gui_tou
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:50
Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:51

Bonjour Skops

Les deux choses sont fausses. En fait la suite

1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{n}-\ln(n)

a une limite non nulle. Il s'agit de la constante d'Euler qui vaut à peu près 0,6.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:51

Salut gui_tou; là on est d'accord.

Posté par
gui_tou
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:52

Hello Camélia

Posté par
Skops
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:56

Comparaison sommes/intégrales, exactement ce qu'il me fallait

Merci

Skops

Posté par
Skops
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 14:57

Salut Camélia

En fait, c'est une inégalité non ?

Skops

Posté par
Panter Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:00

Salut,

On peut démontrer cela :

On pose \gamma_n=\bigsum_{k=1}^{n} \frac{1}{k}-\ln(n)

Etudions la convergence de la suite (\gamma_n) en introduisant la série \bigsum U_n avec U_n=\gamma_n-\gamma_{n+1} .

3$ U_n=-\frac{1}{n+1}+\ln(n+1)-\ln(n)=-\frac{1}{n}\frac{1}{1+\frac{1}{n}}+\ln(1+\frac{1}{n}) 3$ =-\frac{1}{n}(1-\frac{1}{n}+o(\frac{1}{n}))+(\frac{1}{n}-\frac{1}{2n^2}+o(\frac{1}{n^2}))=\frac{1}{2n^2}+o(\frac{1}{n^2})

Donc U_n\sim \frac{1}{n^2} lorsque n\to+\infty

La suite étant réelle, donc à partir d'un certain rang, U_n\geq 0 .

Donc \bigsum U_n converge .

C'est-à-dire que : (\gamma_n) converge

Posté par
Panter Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:01

Salut Skops, Camélia !

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:02

Bonjour Panter, je crois que Skops ne connait pas les séries.

>Skops Oui, il y a une inégalité et l'encadrement est bien décrit dans le lien de gui_tou.

Posté par
gui_tou
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:03

Salut Panter

Même qu'avec 3$U_n=\gamma_{n-1}-\gamma_{n les calculs sont plus sympas, pas de DL de 3$\fr{1}{n+1} à faire

Posté par
Panter Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:04

Désolé, je ne savais pas Skops ! Mais bon tu verras certainement ca après (té en quelle année en fait ?)

Posté par
Panter Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:05

Salut gui_tou !

Oui, c'est sympas aussi (le même esprit ! )

Posté par
Panter Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:07

Camélia : est-ce-que tu vas encore finir l'épreuve Polytech. sur le pfaffien ?

Posté par
Skops
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:07

Salut Panter

T'inquiètes
je passe en spé donc je verrais ca l'année prochaine

Skops

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégrale et Somme 05-07-08 à 15:10

>Panter Si tu veux la finir ne te gêne pas. Je suis dans une résidence secondaire avec une connexion bas débit, donc plutôt pénible pour les contributions. Mais si ça t'embête, je la finirais... un jour... De toute façon il y a embouteillage pour la publication.



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