Rayon de convergence
Colle de mathématiques
Sujet de colle de maths:- Séries entièresSéries entières
Énoncé du sujet
Déterminer le rayon de convergence de la série entière
![$\dsp\sum_n\frac{\sqrt nx^{2n}}{2^n+1}$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5/1.png)
Correction
, on a
![\[\frac{\sqrt nR^{2n}}{2^n+1}\underset{+\infty}{\sim} \sqrt n \left(\frac{R^2}{2}\right)^n\]](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/2.png)
Ce terme général est borné si et seulement si
, soit
.
Le rayon de convergence est donc
.
On peut aussi utiliser la règle de d'Alembert en posant
,
et alors
![\[\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=x^2\sqrt{1+\dfrac1n}\dfrac{2^n+1}{2^{n+1}+1}\underset{+\infty}{\sim}\dfrac{x^2}{2}\]](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/7.png)
et on retrouve le rayon de convergence de
.
Correction
Pour![$R>0$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/1.png)
![\[\frac{\sqrt nR^{2n}}{2^n+1}\underset{+\infty}{\sim} \sqrt n \left(\frac{R^2}{2}\right)^n\]](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/2.png)
Ce terme général est borné si et seulement si
![$\dfrac{R^2}{2}<1$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/3.png)
![$R<\sqrt2$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/4.png)
![$\sqrt2$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/5.png)
On peut aussi utiliser la règle de d'Alembert en posant
![$a_n=\frac{\sqrt nx^{2n}}{2^n+1}$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/6.png)
![\[\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=x^2\sqrt{1+\dfrac1n}\dfrac{2^n+1}{2^{n+1}+1}\underset{+\infty}{\sim}\dfrac{x^2}{2}\]](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/7.png)
et on retrouve le rayon de convergence de
![$\sqrt2$](/Generateur-Devoirs/Colles/SeriesEnt/exRC5_c/8.png)
Tag:Séries entières
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