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transformation d abel

Posté par gouari (invité) 24-10-05 à 12:07

salut a tout le monde.
j'aimerai savoir comment montrer qu la suite sous forme de :  Un = sinx/x est convergente en utilisant la transformation d'abel?
merci d'avance.

Posté par
Titi de la TS3
re : transformation d abel 24-10-05 à 15:02

Bonjour, peux tu m'expliquer la transfoemation d'Abel.
Sinon ton problème peux trés bien être résolu par le théorème des suites encadrées, connu sous le nom ridicule du théorème des gendarmes.

Mais cela m'interesserais si tu pouvais m'expliquer la transformation d'Abel.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : transformation d abel 24-10-05 à 16:45

Bonjour gouari;
Notations:
3$\fbox{(n\ge1)\\U_n=\Bigsum_{k=1}^{n}\frac{sin(k)}{k}\\S_n=\Bigsum_{k=1}^{n}sin(k)}
Principe:
Le principe de la transformation d'abel est de montrer ( en utilisant le critére de cauchy ) la convergence d'une série de la forme \Bigsum_{n}u_na_n
(u_n) est une suite réelle décroissante vers 0 et (a_n) est une suite d'un Evn complet (banach) dont les sommes partielles \Bigsum_{k\le n}a_k sont uniformément bornées ( indépendamment de n )c'est à dire que 2$\fbox{(\exists M\ge0)(\forall n)||\Bigsum_{k\le n}a_k||\le M}.
Résolution:
\fbox{(\forall n,p\ge1)\\U_{n+p}-U_n=\Bigsum_{k=n+1}^{n+p}\frac{sin(k)}{k}=\Bigsum_{k=n+1}^{n+p}\frac{S_k-S_{k-1}}{k}=\Bigsum_{k=n+1}^{n+p}\frac{S_k}{k}-\Bigsum_{k=n+1}^{n+p}\frac{S_{k-1}}{k}=\Bigsum_{k=n+1}^{n+p}\frac{S_k}{k}-\Bigsum_{k=n}^{n+p-1}\frac{S_k}{k+1}\\=\frac{S_{n+p}}{n+p}-\frac{S_{n}}{n+1}+\Bigsum_{k=n+1}^{n+p-1}(\frac{1}{k}-\frac{1}{k+1})S_k}
D'autre part on a:
\fbox{(\forall n\ge1)\\S_n=\Bigsum_{k=0}^{n}sin(k)=\Bigsum_{k=0}^{n}Im(e^{ik})=Im(\Bigsum_{k=0}^{n}(e^{i})^k)=Im(\frac{1-e^{i(n+1)}}{1-e^i})=Im(\frac{e^{i\frac{n+1}{2}}(e^{-i\frac{n+1}{2}}-e^{i\frac{n+1}{2}})}{e^{\frac{i}{2}}(e^{-\frac{i}{2}}-e^{\frac{i}{2}})})} et donc que:
\fbox{(\forall n\ge1)\\S_n=\frac{sin(\frac{n+1}{2})}{sin(\frac{1}{2})}Im(e^{i\frac{n}{2}})=\frac{sin(\frac{n+1}{2})sin(\frac{n}{2})}{sin(\frac{1}{2})}} et on voit alors que \fbox{(\forall n\ge1)\\|S_n|\le\frac{1}{sin(\frac{1}{2})}=M}
et ainsi on a \fbox{(\forall n,p\ge1)\\|U_{n+p}-U_n|\le\frac{2M}{n+1}+M\Bigsum_{k=n+1}^{n+p-1}(\frac{1}{k}-\frac{1}{k+1})=\frac{2M}{n+1}+M(\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+p})\le\frac{3M}{n+1}}
et on voit que 3$\blue\fbox{\lim_{n\to+\infty}|U_{n+p}-U_n|=0} la suite (U_n) est donc de cauchy et \mathbb{R} étant complet on conclut que la série \bigsum_{n\ge1}\frac{sin(n)}{n} est convergente. CQFD

Sauf erreurs bien entendu

Posté par gouari (invité)merci 24-10-05 à 21:12

je te remercie bien abdelati pour ton aide et a bientot!
pour toi titi tu peux jeter un coup d'oeil sur la reponse ci dessus et merci a toi aussi pour l'aide!



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