Rayon de convergence
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Rayon de convergence



  1. #1
    mehdi_128

    Rayon de convergence


    ------

    Bonsoir,

    On suppose la série absolument convergente.

    Calculer le rayon de convergence de la série entière .
    Que peut-on en déduire sur la continuité de la somme de la série ?

    Le me gêne sinon j'ai la somme de la série exponentielle de rayon de convergence infini.

    -----

  2. #2
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    bjr,
    la somme ne te fait pas penser à un développement en série de Taylor ?
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  3. #3
    stefjm

    Re : Rayon de convergence

    Bonjour,
    Connais-tu la règle de d'Alembert? https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A...e_d%27Alembert

    http://uel.unisciel.fr/mathematiques...re_ch2_04.html

    Et ça veut dire quoi "le an me gène"?
    Utilise le fait que la série an est absolument convergente.

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  4. #4
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Bonjour,
    Connais-tu la règle de d'Alembert? https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A...e_d%27Alembert

    http://uel.unisciel.fr/mathematiques...re_ch2_04.html

    Et ça veut dire quoi "le an me gène"?
    Utilise le fait que la série an est absolument convergente.

    Cordialement.
    C'est plus clair sur Wiki alors : la série des an converge absolument, elle est donc convergente donc

    Posons :

    Alors :

    Donc :

    Enfin :

    Une série entière est continue sur son rayon de convergence donc la série est continue sur R.
    Dernière modification par mehdi_128 ; 25/07/2017 à 11h10.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    bjr,
    la somme ne te fait pas penser à un développement en série de Taylor ?
    Si un peu avec les factoriels

  7. #6
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Par ailleurs, j'ai vu que dans certains raisonnements ils effectuaient : la suite an est convergente donc bornée et :



    Pour tout x appartenant à [-A,A],

    Donc la série des un converge car la série de droite converge normalement vers Mexp(A)

    En effet sur [-A,A] le

    Pourquoi a t-on le droit de prendre x que entre -A et A pour montrer la convergence de la série ?

  8. #7
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Tu cherches à avoir une majoration uniforme, donc indépendante de x. Comme tu peux le voir, tu ne peux le faire que si x appartient à un segment.

  9. #8
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par NicoTial Voir le message
    Tu cherches à avoir une majoration uniforme, donc indépendante de x. Comme tu peux le voir, tu ne peux le faire que si x appartient à un segment.
    Ah d'accord, on montre que la série est convergente sur tout segment [-A,A] après il faut étudier le rayon de convergence pour savoir exactement où elle converge c'est ça ?

    Puis je connaître le rayon de convergence de la série des un à partir de mon inégalité ?

    Dernière modification par mehdi_128 ; 25/07/2017 à 12h45.

  10. #9
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Ton raisonnement prends un A tout à fait quelconque, donc c'est pour tout A réel, tu peux donc en déduire immédiatement que

  11. #10
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par NicoTial Voir le message
    Ton raisonnement prends un A tout à fait quelconque, donc c'est pour tout A réel, tu peux donc en déduire immédiatement que
    Ah merci beaucoup donc j'avais même pas besoin de faire la règle de d'Alembert ici.

    J'avais aussi pensé à une autre méthode :

    La suite an converge vers 0 donc :

    La série de droite est convergente elle converge simplement vers l'exponentielle de x.

  12. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    Ah merci beaucoup donc j'avais même pas besoin de faire la règle de d'Alembert ici.
    non, en plus, la manière dont tu l'utilises est casse gueule car rien n'interdit que des ak soient nuls, donc les divisions .........

    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    La série de droite est convergente elle converge simplement vers l'exponentielle de x.
    non ! pourquoi ?
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  13. #12
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    non, en plus, la manière dont tu l'utilises est casse gueule car rien n'interdit que des ak soient nuls, donc les divisions .........


    non ! pourquoi ?
    Bah : non ?

    La série entière de terme générale x^n /n! converge vers exp(x)

  14. #13
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    Bah : non ?

    La série entière de terme générale x^n /n! converge vers exp(x)
    Oui en effet, cette somme fait bien l'exponentielle, mais tout ce que tu as montré, c'est que est majorée par l'exponentielle. Rien ne dit qu'elle converge vers l'exponentielle.

  15. #14
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par NicoTial Voir le message
    Oui en effet, cette somme fait bien l'exponentielle, mais tout ce que tu as montré, c'est que est majorée par l'exponentielle. Rien ne dit qu'elle converge vers l'exponentielle.
    Ah oui c'est vrai !

    La série des |un| est majorée par une série convergence donc la série des un converge normalement.... Elle converge donc simplement vers f. Cette majoration marche pour tout x dans [-A,A] avec A réel, donc le rayon de convergence est infini.

    C'est correct ?

  16. #15
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    Elle converge donc simplement vers f.
    re-
    tu vas finir par me trouver pinailleur, mais bon.
    ta première suite commence à k=1 et pas k=0
    donc ce serait plutôt un "f(x)-f(0)", non ? en supposant une fct f définie en 0 bien sur.
    Dernière modification par ansset ; 25/07/2017 à 15h13.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  17. #16
    mehdi_128

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    re-
    tu vas finir par me trouver pinailleur, mais bon.
    ta première suite commence à k=1 et pas k=0
    donc ce serait plutôt un "f(x)-f(0)", non ? en supposant une fct f définie en 0 bien sur.
    Pas compris

  18. #17
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    intitulé initial :
    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    Calculer le rayon de convergence de la série entière .
    .
    et dans tes derniers messages tu pars de n=0 !
    y compris pour ta remarque sur l'exponentielle.
    Dernière modification par ansset ; 25/07/2017 à 15h27.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  19. #18
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par mehdi_128 Voir le message
    Ah oui c'est vrai !

    La série des |un| est majorée par une série convergence donc la série des un converge normalement.... Elle converge donc simplement vers f. Cette majoration marche pour tout x dans [-A,A] avec A réel, donc le rayon de convergence est infini.

    C'est correct ?
    Oui cette fois, cela me semble correct.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    re-
    tu vas finir par me trouver pinailleur, mais bon.
    ta première suite commence à k=1 et pas k=0
    donc ce serait plutôt un "f(x)-f(0)", non ? en supposant une fct f définie en 0 bien sur.
    Ce n'est pas grave de façon général, ce qui est important c'est ce qui se passe "à l'infini"; les premiers termes ne sont pas importants. Mais pour ici, il n'y a pas de problème si l'on prend la convention 0!=1.

  20. #19
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    je me suis mal exprimé car la majoration par l'exponentielle est presque un autre sujet.
    il n'y a pas forcement majoration pour tout x, avec une série même absolument convergente.
    il suffit de prendre
    avec A>0
    on a bien

    et


    il faut x assez grand ( si A grand ) pour que la somme soit majorée par e(x)-1
    rappel


    par exemple si A=100 la somme n'est majorée par e(x)-1 que pour x>9 env.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  21. #20
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par NicoTial Voir le message
    Ce n'est pas grave de façon général, ce qui est important c'est ce qui se passe "à l'infini"; les premiers termes ne sont pas importants. Mais pour ici, il n'y a pas de problème si l'on prend la convention 0!=1.
    on peut le voir comme ça !
    sauf que la majoration par l'exp ne peut être dite aussi brutalement. ( au sens de "pour tout x" )
    d'autant qu'il n'y a pas de x dans la série initiale.

    ps: je ne saisi pas le rapport avec le 0!=1 , le terme en n=0 n'est pas dans la somme.
    Dernière modification par ansset ; 25/07/2017 à 16h09.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  22. #21
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    correction.
    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    d'autant qu'il y a un x dans la série initiale.
    .
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  23. #22
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par ansset Voir le message

    il faut x assez grand ( si A grand ) pour que la somme soit majorée par e(x)-1
    Donc si j'ai bien compris ta remarque concerne la majoration qui a été faite... mais si je relis la majoration, il te manque M devant e(x)-1. Ainsi dans ton exemple M=1000...et là cela doit tout changer et de manière totalement théorique cela devrait donc mieux fonctionner.

  24. #23
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    Citation Envoyé par NicoTial Voir le message
    Donc si j'ai bien compris ta remarque concerne la majoration qui a été faite... mais si je relis la majoration, il te manque M devant e(x)-1. Ainsi dans ton exemple M=1000...et là cela doit tout changer et de manière totalement théorique cela devrait donc mieux fonctionner.
    non, puisque je pointais simplement que la somme présentée n'était pas forcement majorée par e(x)-1 ( ou e(x) ) comme il avait été dit plus haut.
    ça ce n'est pas moi qui l'ai affirmé.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  25. #24
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Pour que tout soit plus clair pour tout le monde, voici la démonstration mise d'un seul coups :
    la série absolument convergente, donc est borné. Notons M cette borne.
    Notons

    Soit A>0,
    Soit ,


    Or est convergente.

    Donc la série converge normalement sur tout compact de R. On en déduit alors que son rayon de convergence est .

  26. #25
    NicoTial

    Re : Rayon de convergence

    Donc à partir de ceci, quel est le problème précisément ?

  27. #26
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Rayon de convergence

    rien tel qu'écrit actuellement.
    je faisais juste une remarque sur ce qui avait été dit auparavant sur une majoration par l'exponentielle simple, ce qui était faux.
    histoire que la démo soit propre.
    Dernière modification par ansset ; 25/07/2017 à 18h06.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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