Studio À Louer À La Chapelle-Sur-Erdre (44240) : Location Studio À La Chapelle-Sur-Erdre / Exercice Corrigé : Séries De Bertrand - Progresser-En-Maths

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Dictionnaire de mathématiques > Analyse > Intégration > Dictionnaire de mathématiques > Analyse > Séries numériques > Série: Les séries de Bertrand sont les séries de terme général: Le théorème suivant donne une condition nécessaire et suffisante de convergence des séries de Bertrand: Théorème: Intégrale: Les intégrales de Bertrand sont les intégrales impropres de la forme: Le théorème suivant donne une condition nécessaire et suffisante de convergence de ces intégrales: Consulter aussi... Biographie de Joseph Bertrand

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On obtient une série de Bertrand divergente (a=1, b = − 2), il en résulte que la série de terme général w n diverge. 4. 1. 4 Séries à termes réels quelconques ou à termes complexes Ce qu'il faut savoir • Soit (u n) n n 0 une suite numérique. On dira que la série de terme général u n converge absolument lorsque la série de terme général |u n | est convergente. • Si la série de terme général u n converge absolument, alors elle converge. De plus + ∞ n=n 0 u n |u n |. La série de terme général |u n | est une série à termes positifs et les résultats du paragraphe précédent peuvent donc s'appliquer. • Une série qui converge sans converger absolument, est dite semi-convergente. © D unod – L a photocopie non autorisée est un délit 74 Chap. 4. Séries numériques Critère de Leibniz ou critère spécial des séries alternées Soit (a n) n n 0 une suite décroissante qui converge vers 0. Alors la série alter-née de terme général ( − 1) n a n converge. De plus +∞ k=n+1 ( − 1) k a k a n+1, et ( − 1) k a k est du signe de ( − 1) n+1.

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Pour $\alpha, \beta\in\mathbb R$, on souhaite déterminer la nature de $$\int_e^{+\infty}\frac{dx}{x^\alpha(\ln x)^\beta}. $$ On suppose $\alpha>1$. En comparant avec une intégrale de Riemann, démontrer que l'intégrale étudiée est convergente. On suppose $\alpha=1$. Calculer, pour $X>e$, $\int_e^X\frac{dx}{x(\ln x)^\beta}$. En déduire les valeurs de $\beta$ pour lesquelles l'intégrale converge. On suppose $\alpha<1$. En comparant à $1/t$, démontrer que l'intégrale étudiée diverge.

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76 Chap. Séries numériques 3) n et la série de terme général v n converge absolument. 2) On montre que a n est entier en utilisant la formule du binôme. En effet, a n = Dans cette somme ne restent que les termes pour lesquels k est pair. Donc, si l'on pose k =2 p, on obtient alors a n =. Nature de la série de terme général a n. Indication de la rédaction: montrer que la série de terme général a n diverge si b < 0 et converge si b > 0. Si b < 0, pour tout k 1, on a alors k b 1, donc k=1 k b n, et il en résulte que a n 1/n. La série de terme général a n diverge donc, par comparaison à la série harmonique. Si b > 0, on fait apparaître une somme de Riemann, en écrivant 4. 2 Exercices d'entraînement 77 La suite des sommes de Riemann et on obtient l'équivalent terme général a n converge par comparaison à une série de Riemann. Exercice 4. 22 Centrale PC 2006 Nature de la série de terme général u n =tan np 4n+ 1 − cos(1/n). On cherche un équivalent de u n en effectuant un développement limité.

D'autre part |u n | = 1 1 − ln n n ∼ Alors la série de terme général |u n | diverge par comparaison à la série harmonique. Mais la suite ( |u n |) n 1 est une suite décroissante qui converge vers 0. Donc la série de terme général u n converge d'après le critère de Leibniz. 4. 2 Exercices d'entraînement 75 n) converge vers 0, on peut utiliser le développement limité au voisinage de 0 de la fonction x → ln(1+x). On a donc u n = ( − 1) n n converge d'après le critère de Leibniz. D'autre part 1 comparaison à la série harmonique. Il en résulte que la série de terme général u n diverge, et ceci bien que u n ∼ n →+∞ ( − 1) n /√ On a donc l'exemple de deux séries dont les termes généraux sont équivalents mais qui ne sont pas de même nature. 4. 2 EXERCICES D'ENTRAÎNEMENT Exercice 4. 19 CCP PC 2006 Pour tout n∈ N ∗ on pose u n = sin n(n+1) 1 cos n 1 cos n+1 1. 1) Montrer que la série de terme général u n converge. 2) Calculer et la série converge par comparaison à une série de Riemann. 2) Pour n ∈ N ∗, on a La série de terme général u n est donc une série télescopique, et puisque la suite tan1 converge vers 0, on obtient n=1 u n =tan 1.