Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Séries

Posté par
matix
27-09-07 à 14:51

Bonjour,

On me donne la série définie par le terme général suivant: \displaystyle \frac{a_n}{a_n \, + \, b_n}.
On suppose que a_n \, + \, b_n \, \not = 0 et b_n \not = 0 pour tout entier naturel n.

On a alors un premier cas à considérer, à savoir avec a_n= (-1)^n et b_n= \sqrt{n+1}. On me demande alors ce que l'on peut dire de la série \sum \, u_n. Je suppose donc qu'il faut trouver la nature de cette dernière.. non?

Si tel est le cas, j'ai essayé de traiter le cas en utilisant le critère des séries alternées, étant donné que dans cette situation, on n'a pas une série à termes de même signe.. Mais pour appliquer ce critère, il nous faut la forme u_n = (-1)^n \, v_n, et là, je ne vois pas comment l'obtenir, surtout qu'il y a (-1)^n au numérateur et au dénominateur. Je dois donc être sur une mauvaise piste.. Qu'en pensez-vous svp?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Séries 27-09-07 à 14:55

Bonjour

Tu as l'exemple type ou on ne peut pas appliquer le critère sur les séries alternées car |u_n| n'est pas décroissante. Ca marche en groupant les termes deux à deux, mais pour ça aussi il faut un théorème.

Posté par
robby3
Séries 27-09-07 à 14:57

Salut matix,on peut pas s'en sortir en mulitpliant par la quantité conjugué??

je trouve ça:

\rm \large -\frac{1}{n}+(-1)^n.\frac{\sqrt(n+1)}{n}

Posté par
robby3
Séries 27-09-07 à 14:58

ah pardon Camélia,je t'avais pas vu!

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 15:00

Bonjour Camélia,

Merci pour ta réponse. Concernant le sens de variation dont tu parles, je crois que ce n'est pas à u_n d'être décroissante, mais plutôt v_n...
Qu'entends-tu par "grouper les termes deux à deux" exactement? Et de quel théorème parles-tu? J'ai relu mon cours, je ne vois à priori aucun théorème traitant de ça...

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 15:04

Bonjour robby3,

Merci à toi aussi.
J'avais pensé à le faire, mais... je le n'ai pas fait! Si telle est bien l'expression que tu trouves, penses-tu que l'on s'en sorte par la suite? On devra considérer \sum \, (- \frac{1}{n} + (-1)^n \, \frac{\sqrt{n+1}}{n}), et on ne pourra pas décomposer la somme, étant donné que \sum \, \frac{1}{n} diverge... non?

Posté par
robby3
re : Séries 27-09-07 à 15:14

oui je crois que ça sert à rien.
Désolé!

Posté par
Ksilver
re : Séries 27-09-07 à 15:20

Salut !

un bon petit dévelopement assymptotique ca résout tous les probleme de série :

on écrit (au signe pres...)

Un = (-1)^(n)/(sqrt(n)-(-1)^n)

Un = (-1)^n/sqrt(n) * 1/(1-(-1)^n/sqrt(n)) = (-1)^n/sqrt(n)*(1+(-1)^n/sqrt(n)+O(1/n) )

=(-1)^n/sqrt(n)+1/n +O(1/n^(3/2) )

on a donc une série divergente.

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 16:59

Merci à toi Ksilver, je vais essayer de reprendre ça calmement..
Si vous n'y voyez pas d'inconvénient, j'aurais une dernière question sur le même exo, mais un autre cas.. A savoir, on donne à présent \frac{a_n}{b_n} de signe constant à partir d'un certain rang. Là, pas d'idées.. (ici on ne définit donc pas les deux suites comme je l'ai dit précédemment)

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 18:01

Je n'ai pas bien compris ce que tu as fait Ksilver... Tu as utilisé des équivalents en l'infini, des DL...?
De plus, comment l'expression finale te permet de conclure quant à la divergence de la série? La série de terme général 1/n est bien divergente, mais le reste de l'expression...??

Posté par
Ksilver
re : Séries 27-09-07 à 18:08

Salut !

j'ai utilisé le Dl de 1/(1-x) = 1+x+O(x²) quand x->0, avec x=(-1)^n/sqrt(n) (qui tend bien vers 0)

apres comme Un = (-1)^n/sqrt(n)+1/n +O(1/n^(3/2) )

la somme des (-1)^n/sqrt(n) converge : c'est un série alterné.
la somme des O(1/n^(3/2)) converge par comparaison au série de rieman.

donc un terme qui diverge, deux terme qui converge, la somme est bien convergente.

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 18:19

Tu as dit qu'elle était divergente dans ton message précédent!

Posté par
Ksilver
re : Séries 27-09-07 à 18:22

euh... je reprend la conclusion :


"donc un terme qui diverge, deux terme qui converge, la somme est bien divergente."

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 18:25

Peux-tu expliquer ta conclusion? (propriété particulière?)

Posté par
Ksilver
re : Séries 27-09-07 à 18:31

ba... une serie qui diverge, plus deux série qui converge, ca fait une série qui diverge non ?

Posté par
matix
re : Séries 27-09-07 à 19:05

Mooouui! Merci!
A tout hasard, as-tu jeté un oeil à ma deuxième question?

Posté par
Ksilver
re : Séries 27-09-07 à 19:47

tu dit qu'on suppose juste au an/bn est de signe constant (a partir d'un certain rang) et on veut la nature de an/(an+bn)

déja, le change an en -an et bn en -bn ne change pas la valeur de an/(an+bn)

donc on peut supposer an positif, et bn de signe de constant (à partir d'un certain rang)

si bn<0, an+bn<an, donc an/(an+bn)> 1 la série diverge grossièrement

si bn>0, n'importe qu'elle série a terme positif plus petit que 1 peut-s'ecrire an/(an+bn) donc on ne peut absoluement rien dire.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !