Limite d'une série
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Limite d'une série



  1. #1
    invitebb921944

    Limite d'une série


    ------

    Bonjour tout le monde.

    Je dois trouver : lim[Somme(k/n²*sin(k*Pi/(n+1)),k,1,n)] lorsque n tend vers l'infini en interpretant cette somme comme une somme de Riemann.

    J'avoue que je bloque totalement pour celle ci, les autres étant très simples (il suffisait de factoriser par 1/n le terme général de la série pour faire apparaître la forme adéquate !)
    J'imagine qu'il faut magouiller le sinus pour modifier ce n+1 qui nous gêne mais je ne vois pas comment faire...

    Si quelqu'un peut m'aider....

    -----

  2. #2
    invite938e0893

    Re : Limite d'une série

    tu as essayé en utilisé un dl de sin

  3. #3
    invitebb921944

    Re : Limite d'une série

    Pas vraiment un DL mais j'ai tenté l'équivalence (même si j'ai pas trop le droit) pour voir si ça donne un truc mais y'a rien d'évident et vu le niveau de l'exercice la solution n'est pas compliquée.

    En fait un exemple :

    Somme[(k²+n²)/(k+n),k,1,n]
    Je dois trouver la limite en l'infini, je transforme le terme général :

    (k²+n²)/(k+n)=1/n*(1+(k/n)²)/(1+k/n)
    En posant x[k]=k/n
    f(x)=(1+x²)/(1+x)
    On obtient bien : x[k+1]-x[k]=1/n
    On trouve que x0=0 et xn=1

    On en déduit que la somme tend vers
    integrale(f(x),x,0,1)

    C'est cette méthode qu'il faut utiliser pour le sinus mais je ne vois pas comment faire !

  4. #4
    invite938e0893

    Re : Limite d'une série

    mais en utilisant sin(x) ~ x essaye ça peut marcher

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitec053041c

    Re : Limite d'une série

    Considère que ta somme va jusqu'à (n+1) et retranche le terme que tu as ajouté.Il tend vers 0 en l'infini, donc au final tu retombes sur tes pattes

  7. #6
    invitec053041c

    Re : Limite d'une série

    Dudivine, le DL est une étude locale, ici cette somme revient à une integrale en magouillant bien, donc le DL ne peut pas vraiment nous aider.
    D'autant plus que sin(x)~x en 0 (seulement)

  8. #7
    invitebb921944

    Re : Limite d'une série

    En fait j'ai toujours le même problème.

    Je vais vous expliquer un peu mieux l'exercice :


    (somme de Riemann)

    Si x0=a, xn=b, que le pas de ma suite xk tend vers 0 lorsque n tend vers +l'infini, cette somme tend vers :

    que l'on sait naturellement calculer.

    Le but est donc de ramener

    sous la forme d'une série de Riemann comme écrite plus haut et d'en déduire l'integrale vers laquelle tend cette série lorsque n tend vers l'infini.

  9. #8
    invitebb921944

    Re : Limite d'une série

    Bonjour tout le monde !!!
    Je relance le post de bon matin pour éviter qu'il ne sombre dans l'oubli

  10. #9
    invitec053041c

    Re : Limite d'une série

    Moi c'est le qui me gêne.
    Sans ce carré, en magouillant 2 secondes on obtient qui est un réel.
    En divisant à nouveau par n, je dirais alors que celà tend vers 0...à vérifier.

  11. #10
    invitec053041c

    Re : Limite d'une série


    =
    Les 2 termes ajoutés retranchés valent 0, car sin(0)=sin()=0
    Et ensuite on continue comme ça; ce qui est curieux c'est qu'on n'ait pas un k/(n+1)²
    Peut-être une erreur je sais pas.

    A mon avis on se ramene plutôt à quelque chose qui ressemble à

  12. #11
    invitebb921944

    Re : Limite d'une série

    Justement le truc qui me bloque, ce n'est pas de faire correspondre les indices mais bien de déterminer f(x) et x(k) ! Je n'y parviens toujours pas !

  13. #12
    invitec053041c

    Re : Limite d'une série

    En fait ce qui me gêne c'est que d'un côté on ait du n, de l'autre du (n+1).
    Peut-être peut-on passer au travers ça en disant qu'à l'infini, (n+1)~n
    Mais ça ne me plaît pas trop...

  14. #13
    invite997f2c09

    Re : Limite d'une série

    Bonjour, j ai peut etre trouve la solution a ton probleme, mais ne faisant plus de serie depuis un certain temps je n en suis pas sur. Je te transmets cette solution:

    n est ici defini donc c n est pas une variable a proprement parle de ta serie, tu factorises donc ta serie par n.

    => 1/n somme (...)

    tu fais un changement de variable, K=k+1 , ta somme va donc de K=0 a n, et tu as donc une serie de cette forme:

    (1/n*pi)*somme { (K*pi/n)*sin[K*pi/(n+1)-pi/(n+1)] }

    Comme n tends vers l infini, K/(n+1) equivaut a K/n et pi/(n+1) a 0

    Tu remplace dans ta somme et tu obtiens:

    1/(n*pi) * somme { (K*pi/n)*sin[ K*pi/n ] }

    Si tu poses Xk=K*pi/n tu as bien que Xk+1 - Xk = K*pi/n

    Tu obtiens la forme souhaite, ca te donne une integrale d un sinus, qui te donne un reel, sans oublie le terme facteur 1/(n*pi) qui tends vers 0 quand n tends vers l infini.
    Donc au final, le resultat est 0.

    Si je me suis pas trompe ca donne ca, desole pour les accents je suis en qwerty, et je n ai pas utilise une syntaxe de folie j ai fais ca a la va vite je dois partir d ici peu, neanmoins c etait sympa comme exo ^^.

  15. #14
    invite57a1e779

    Re : Limite d'une série

    Bonjour Ganash,

    Citation Envoyé par Ganash Voir le message

    (somme de Riemann)

    Si x0=a, xn=b, que le pas de ma suite xk tend vers 0 lorsque n tend vers +l'infini, cette somme tend vers :
    Comme te l'a dit Ledescat, si tu écris la somme de Riemann sur l'intervalle au rang , donc avec un pas de : .

    Avec , , et la fonction , ta somme de Riemann est .

    Tu écris alors et tu conclus.

  16. #15
    invitebb921944

    Re : Limite d'une série

    Après deux ans j'avais un peu oublié les sommes de Riemann mais c'est gentil d'avoir répondu, ça me fait réviser

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