convergence d'une série trigonométrique
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convergence d'une série trigonométrique



  1. #1
    art17

    convergence d'une série trigonométrique


    ------

    Bonjour je dois déterminer la nature de la série de terme général (-)ncos()/n
    sachant que j'ai essayé le critère spéciale des séries alternées qui ne sa'applique pas ici et la règle d'Abel qui ne s'applique pas non plus...
    merci pour votre aide

    -----

  2. #2
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    excusez moi j'ai oublié le 1 dans la parenthèse... le terme général est (-1)ncos()/n

  3. #3
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    tu peux remarquer1<=(-1)^(n)cos(rac(n))<=1
    en multipliant par 1/n

    tu trouve comme minorant la série harmonique (je met le signe - à l'extérieur de la somme) donc ta série diverge

  4. #4
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    si j'ai bien compris on obtient avec
    mais on ne peut pas conclure puisque le terme de gauche diverge vers -l'infini ... si?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    si tu peux conclure c'est une propriété sur les séries
    Soit A et B 2 séries
    si A diverge et si A<=B alors B diverge
    si B converge et si A<=B alors A converge

  7. #6
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    si A est positive je suis tout à fait d'accord mais la A est négative et par exemple -1/n<1/n2 et pour converge

  8. #7
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    en effet c'est pour des séries positives mais dans ton exo ca marche quand même

  9. #8
    Tryss

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Sauf que ça ne marche que si les séries sont a termes positifs. .

    Au passage la série semble converger, mais pour le prouver c'est une autre paire de manche.

    En utilisant la règle d'abel, il "suffit" de montrer que

    converge

    Et je suppute que converge, mais je sèche sur comment le prouver

  10. #9
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    j'ai rien dit
    Dernière modification par 369 ; 27/05/2011 à 20h11.

  11. #10
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    essaye l'absolue converge ca élimine le (-1)^n

  12. #11
    Tryss

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    A mon avis avec l'absolue convergence ça diverge ^^

  13. #12
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    oui on dirait

  14. #13
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    j'ai une question pourquoi ne pas utiliser le critère d'abel:
    posons an=(-1)^(n)cos(racn) qui est borné par -1 et 1
    et bn=1/n qui est décroissante à termes positifs et sa limite est 0
    donc la série converge

  15. #14
    Tryss

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Parce que le critère d'abel c'est pas ça ^^

    Il faut que la série des an soit bornée, pas que an soit borné

    Donc ça ne marche pas instantanement

  16. #15
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Citation Envoyé par Tryss Voir le message
    Sauf que ça ne marche que si les séries sont a termes positifs. .

    Au passage la série semble converger, mais pour le prouver c'est une autre paire de manche.

    En utilisant la règle d'abel, il "suffit" de montrer que

    converge

    Et je suppute que converge, mais je sèche sur comment le prouver
    effectivement j'ai essayé de voir quel pouvait être le comportement sur maple et la série semble converger vers -0,45 ou quelque chose comme ça et pour la règle d'Abel je suis d'accord j'ai essayé et ça ne marche pas... sinon l'un d'entre vous pourrait-il me dire si on peut citer plusieurs personnes dans une même réponse car la je viens d'utiliser la touche citer mais ça ne marche qu'une fois

  17. #16
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    j'ai pas bien compris ta phrase: Il faut que la série des an soit bornée, pas que an soit borné
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Transformation_d%27Abel
    dans les exemples la suite an est bornée comme ici

  18. #17
    Tryss

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Un exemple de pourquoi ça n'est pas ça :

    posons an=1 qui est borné
    et bn=1/n qui est décroissante à termes positifs et sa limite est 0
    donc la série des 1/n converge

    Bien évidement c'est faux

  19. #18
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    mais ici (-1)^ncos(racn) change de signe donc c'est bon
    puisqu'on dit qu'on utilise ce critère quand les séries sont alternées

  20. #19
    Tryss

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Sauf que (-1)^n*cos(racine(n)) /n n'est pas forcement alternée.

    En effet, si cos(racine(n)) est du signe contraire à cos(racine(n+1)) (ce qui est le cas pour n=2), alors la serie n'est pas alternée !

  21. #20
    369

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    oui c'est vrai j'avais pas vu

  22. #21
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Citation Envoyé par 369 Voir le message
    mais ici (-1)^ncos(racn) change de signe donc c'est bon
    puisqu'on dit qu'on utilise ce critère quand les séries sont alternées
    pas tout à fait car le cos(rac(n)) va également changer de signe parfois donc ce n'est pas alterné

  23. #22
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Citation Envoyé par Tryss Voir le message
    Sauf que (-1)^n*cos(racine(n)) /n n'est pas forcement alternée.

    En effet, si cos(racine(n)) est du signe contraire à cos(racine(n+1)) (ce qui est le cas pour n=2), alors la serie n'est pas alternée !
    oups désolé je n'avais pas vu ta réponse

  24. #23
    Thorin

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    étudions :



    ça vaut :



    je vous laisse continuer...
    École d'ingénieurs + M1 Physique Fondamentale

  25. #24
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    étudions :



    ça vaut :



    je vous laisse continuer...
    merci pour votre reponse mais je ne comprend pas l'idée on cherche a obtenir une somme de termes généraux de suite convergente c'est ca? car pour le cos je suis d'accord mais je ne vois pas comment on peut transformer le produit de sinus

  26. #25
    Tiky

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Pour reprendre l'idée de Thorin :


    On utilise alors l'inégalité des accroissements finis :


    Donc

  27. #26
    Jeanpaul

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Bien vu par Tiky et superbement écrit.
    C'est un peu (très peu) plus simple en prenant les accroissements finis pour la fonction cos(racine(x))/x
    Mais on ne peut s'arrêter là : il faut montrer que la série converge pour tous les termes et pas seulement en groupant 2 à 2. Sinon, le contre-exemple :
    S = 1 - 1 +1 - 1 +1 ... qui converge très bien 2 par 2.
    Il faut montrer que le terme additionnel tend vers zéro (facile !)/

  28. #27
    Thorin

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    merci pour votre reponse mais je ne comprend pas l'idée on cherche a obtenir une somme de termes généraux de suite convergente c'est ca? car pour le cos je suis d'accord mais je ne vois pas comment on peut transformer le produit de sinus
    comme ça :
    École d'ingénieurs + M1 Physique Fondamentale

  29. #28
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    merci à tous pour vos réponses j'ai bien compris

  30. #29
    art17

    Re : convergence d'une série trigonométrique

    Pour ceux qui veulent s'amuser on peut montrer la convergence absolue...

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