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Niveau Maths sup
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suites série Abel Cauchy

Posté par
HighSchool2005
11-12-06 à 12:13

Bonjour !

Je suis en train de commencer l'étude des séries et j'ai pas mal de questions par rapport aux exercices du cours, pour certains la correction est fournie et j'aurais donc des questions la-dessus car c'est pas toujours très clair
Merci d'avance pour votre aide.

1) Tout d'abord : étudier la série de terme général :
$a_n = log ( 1 + frac{(-1)^n}{n^\alpha}) $

Déjà, $\alpha$ ne peut pas être nul car sinon, $a_1 = log 0$

$log(1+frac{(-1)^n}{n^\alpha})$ <= 1+frac{(-1)^n}{n^\alpha}
car log(n)<n pour tout n > 1
J'avais continué avec ça mais je n'obtiens rien d'utilisable car le terme de droite diverge à chaque fois, du moins je crois.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 13:07

Bonjour,

Peux-tu poster un énoncé lisible ?
Remplacer les $ par les balises [ tex] [/ tex] disponibles en bas.

Tu utilises l'inégalité ln(1+x) =< 1+x
Ne serait-il pas plus pertinent d'utiliser ln(1+x) =< x ?

Nicolas

Posté par
Rouliane
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 13:10

Bonjour,

Pour \alpha < 0, le terme général de la série diverge.
Pour \alpha =0, tu l'as dit.

Pour \alpha > 0, on a ln(1+\frac{(-1)^n}{n^{\alpha}} )=\frac{(-1)^n}{n^{\alpha}}-\frac{1}{n^{2\alpha}}+o(\frac{1}{n^{2\alpha}}).

En posant u_n=\frac{(-1)^n}{n^{\alpha}} et v_n=\frac{1}{n^{2\alpha}}+o(\frac{1}{n^{2\alpha}}), je trouve que la série de terme général ln(1+\frac{(-1)^n}{n^{\alpha}} ) converge pour \alpha > 1/2

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 13:51

Désolé d'avoir posté un énoncé illisible. Je pensais que ça se convertirait tout seul.

[tex]
1) Tout d'abord : étudier la série de terme général :
$a_n = log ( 1 + frac{(-1)^n}{n^\alpha}) $

Déjà, $\alpha$ ne peut pas être nul car sinon, $a_1 = log 0$

$log(1+frac{(-1)^n}{n^\alpha})$ <= 1+frac{(-1)^n}{n^\alpha}
car log(n)<n pour tout n > 1
J'avais continué avec ça mais je n'obtiens rien d'utilisable car le terme de droite diverge à chaque fois, du moins je crois.


Rouliane, comment obtiens-tu que la série diverge pour $\alpha <0$ ? As-tu utilisé l'inégalité de Nicolas_75 ?

Merci à tous les deux.

Posté par
fusionfroide
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 13:54

Pour plus de clarté :

1) Tout d'abord : étudier la série de terme général :
4$a_n = log ( 1 + \frac{(-1)^n}{n^\alpha})

Déjà, 4$\alpha ne peut pas être nul car sinon, 4$a_1 = log 0

4$log(1+\frac{(-1)^n}{n^\alpha}) \le 1+\frac{(-1)^n}{n^\alpha}

car 4$log(n)<n pour tout 4$n > 1

Posté par
Rouliane
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 13:55

Pour \alpha <0, le terme général de la serie diverge.
Or une condition nécéssaire ( mais non suffisante ) de la convergence d'une série est que son terme général tene vers 0.

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 16:13

Merci fusionfroide, je ne sais pas ce que j'ai fichu avec les balises latex.

Merci à Rouliane, c'est tellement évident !

Posté par
Rouliane
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 16:52

de rien

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 17:47

Est-ce que la somme de deux suites convergentes est convergente. Ca a l'air d'être oui à mon avis mais je n'arrive pas à m'en convaincre

Posté par
fusionfroide
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 18:25

Oui

Posté par
fusionfroide
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 18:29

je crois aussi que dans le contexte tu voulais parler de séries

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 18:34

oui désolée je veux bien parler de séries

et je voulais aussi savoir, j'ai un théorème qui dit que si un < vn
alors si série de vn converge, série de un converge.
Est-ce aussi vrai que si série de un converge alors série de vn converge ?

De même, il dit que si série de un diverge, série de vn diverge ?
Est-ce aussi vrai que si série de vn diverge alors série de un diverge ?

Posté par
fusionfroide
re : suites série Abel Cauchy 11-12-06 à 18:37

Si u_n \le v_n, alors :

Si \sum v_n converge, alors \sum u_n converge.

Si \sum u_n diverge, alors \sum v_n diverge

Et c'est tout

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suites série Abel Cauchy 12-12-06 à 06:21

(sous-entendu, j'imagine, pour des séries à termes positifs, non ?)

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 12-12-06 à 14:55

oui les séries sont à termes positifs

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 12-12-06 à 17:19

Bonjour !

J'aurais besoin encore d'un peu d'aide.

Montrer que pour a > 0 et b > 0

Intégrale de 0 à 1 de t^(a-1) / (1 + t^b) dt =
Somme de n=0 à +infini (-1)^n / (nb + a)

Dois-je faire une étude par cas ? calculer l'intégrale ?...


De plus, j'ai une autre petite question qui n'a rien à voir avec cet exercice en particulier :
Pourriez-vous m'expliquer pourquoi on a cette égalité :
Somme de k=1 à n Re(e^(ik)) = Re ( Somme de k=1 à n e^(ik) - 1 )


Voici le même message en latex en espérant que ça fonctionne. Si ça fait un truc tout moche, pardonnez-moi !



Montrer que pour a > 0 et b > 0

 \\ $ \int_{n=0}^{1} \frac{t^(a-1)}{(1 + t^b)} \, dt =
 \\ \sum_{n=0}^{+\infinity} \frac{(-1)^n}{nb + a} $
 \\ 
 \\ Dois-je faire une étude par cas ? calculer l'intégrale ?...
 \\ 
 \\ 
 \\ De plus, j'ai une autre petite question qui n'a rien à voir avec cet exercice en particulier : 
 \\ Pourriez-vous m'expliquer pourquoi on a cette égalité :
 \\ $sum_{k=1}^{n} Re(e^(ik)) = Re ( sum_{k=1}^{n} e^(ik) - 1 )$
 \\ 
 \\

Merci !!

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : suites série Abel Cauchy 12-12-06 à 17:21

HighSchool2005, merci de respecter les règles du forum : crée un nouveau topic.

Mathîliens, merci de ne pas répondre au dernier message de HighSchool2005 ici.

Posté par
HighSchool2005
re : suites série Abel Cauchy 12-12-06 à 17:39

désolé je pensais que ça avait un rapport avec le dessus.



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