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Séries entières

Posté par
Ibiscus
07-11-07 à 17:15

Bonjour à tous,

Quelqu'un pourrait-il m'aider à résoudre l'exercice suivant qui me pose quelques petits problèmes:

Soit (an)nЄN la suite définie par a0=1 et pour tout n ≥ 1,

         (1)       an+1 = ∑ ap.aq (la somme des p+q=n)
                        
                        = ∑ ap.an-p (la somme allant de p=0 à n)

On veut montrer que pour tout n≥1, an = (4^n/n+1)C(2n en bas et n en haut)

Posons f(z)= ∑ an.z^n (la somme des n≥0)

a) Grâce à la relation (1), montrer que

                    xf(x)²-f(x)+1 = 0

b) En déduire que   f(x) = (1-√(1-4x))/2x

c) Trouver le développement en série entière de f et son rayon de convergence.

d) Conclure

Merci d'avance à tous ceux qui pourront me venir en aide.

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 19:29

Il n'y a vraiment personne qui peut m'aider?

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 21:07

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 22:27

Pour la question b) il faut juste remarquer que l'on a une équation du second degré et il suffit de calculer son déterminant (1-4x) puis voir qu'une seule des 2 racines est possibles et donc f(x)=(1-4x)/2x.

Pour la première question je ne vois vraiment pas.

Venez m'aider svp.

Posté par
perroquet
re : Séries entières 07-11-07 à 22:55

Bonjour, Ibiscus.

Si f(x) est la somme des a_nz^n, alors, f(x)^2 est la somme des b_nz^n, où b_n est la somme des a_pa_q, tels que p+q=n.
   (cours sur le produit de Cauchy de deux séries entières)

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 23:03

Donc on obtient que f(x)² est:
somme(n≥0)(somme(p+q=n)a_p.a_q)z^n ???

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 23:08

En fait je ne comprends toujours pas la question!

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 23:30

Ah ok en utilisant le produit de Cauchy: f(x)² est égal à a_n+1.
Merci perroquet mais ce n'est qu'une partie de la question!
Peut-tu encore un peu me conseiller?

Posté par
veleda
re : Séries entières 07-11-07 à 23:36

bonsoir,
perroquet n'a plus l'air d'être là
dans x(f(x))²  il n'y a pas de terme constant et le terme en xn+1=x(p+q=n)apxpaqxq=an+1xn+1
donc quelque soit n le terme en xn+1dans x(f(x))² est égal au terme en xn+1 de f(x)
on a donc x(f(x))²=f(x)-a0=f(x)-1

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 07-11-07 à 23:58

Merci beaucoup veleda!

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 08-11-07 à 00:07

Il y a juste un point que je ne comprends pas:
si je lis bien tu dis que xn+1=an+1xn+1
Cela me semble bizarre non?

Posté par
veleda
re : Séries entières 08-11-07 à 08:01

bonjour,
tu me lis mal:je dis que le terme en xn+1 dans x(f(x))² c'est à dire le monôme de degré n+1 (xn+1 accompagné de son coefficient)est égal à an+1xn+1  

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 08-11-07 à 12:24

Ok en effet je n'avais pas compris! Tout est bien plus clair maintenant merci veleda et a bientot sur l'île.

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 08-11-07 à 19:49

Une petite question:

A quoi est égale: [2n!/(n!)²]x[n+2/n+1]x[(2n+2)!/(n+1!)²] ???

Posté par
Ibiscus
re : Séries entières 08-11-07 à 20:00

En fait c'est bon j'ai trouvé ne vous embété pas!

Posté par
veleda
re : Séries entières 08-11-07 à 22:06

j'arrive trop tard j'ai: (2n!)²(2(2n+1)(n+2)/(n!)4(n+1!)²?

Posté par
veleda
re : Séries entières 08-11-07 à 22:07

tu voulais peut etre avec des combinaisons?



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