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Rayon de convergence série entière

Posté par
soucou
16-04-08 à 20:18

Bonsoir,

En recalculant des séries entière f via la formule de Taylor-Lagrange, je me demande si l'on peut a priori prévoir l'intervalle de convergence où du moins son rayon à l'aide du calcul du \sup|f^{(n+1)}| pour avoir une bonne majoration qui tend vers 0 ?

Mais est-ce fiable dans la totalité des cas ? C'est juste une curiosité qui m'a fait buter sur la majoration.

Merci

Posté par
soucou
re : Rayon de convergence série entière 16-04-08 à 20:26

Euh, finalement il semblerait plus judicieux d'utiliser la formule avec reste intégrale.

Posté par
soucou
re : Rayon de convergence série entière 17-04-08 à 09:06

Personne, c'est déjà posé la question ?

Supposons f\in\mathcal{C}^{n+1}{I\cup\mathbb{R},\mathbb{R}}I un intervalle.

Au voisinage de 0 comme c'est souvent le cas, \forall x\in I,\left|f(x)-\sum...\right|\leq\sup_{x^\prime\in I}|f^{(n+1)}(x^\prime)|\frac{x^{n+1}}{\ (n+1)!\ }. Mais I dépend t-il du rayon de convergence directement ?

Merci

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Rayon de convergence série entière. 17-04-08 à 12:25

3$\red\fbox{\fbox{Attention}}

Soit f infiniment dérivable sur (0,x).

Il est vrai que le terme 5$\red\fbox{\sup_{\zeta\in (0,x)}\;\left|f^{(n+1)}(\zeta)\right|} apparaît dans l'inégalité de Taylor-Lagrange à l'ordre n , avec le terme multiplicatif 5$\blue\fbox{\frac{x^{n+1}}{(n+1)!}}
qui tend vers 0 avec n ( et assez vite d'ailleurs ) ,

et on se dit alors que le terme 5$\blue\fbox{\sup_{\zeta\in (0,x)}\;\left|f^{(n+1)}(\zeta)\right|.\frac{x^{n+1}}{(n+1)!}} va tendre vers 0 avec n et f serait somme de sa série de Taylor au moins sur (0,x)
c'est à dire que f est somme d'une série entière de rayon de convergence 3$\fbox{R\ge|x|} ( quel bonheur! )

2$\red\fbox{Mais} ce n'est qu'une apparence et le terme 5$\red\fbox{\sup_{\zeta\in (0,x)}\;\left|f^{(n+1)}(\zeta)\right|} peut s'avérer trés méchant devant 5$\blue\fbox{\frac{x^{n+1}}{(n+1)!}}
de telle sorte que le produit 5$\blue\fbox{\sup_{\zeta\in (0,x)}\;\left|f^{(n+1)}(\zeta)\right|.\frac{x^{n+1}}{(n+1)!}} grandit infiniment avec n ,
comme c'est le cas par exemple pour la fonction 4$\red\fbox{f(x)=e^{-\frac{1}{x^2}}\\f(0)=0} (sauf erreur bien entendu)



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