Séries Entières Usuelles
Définition 1: Une série entière est une série de la forme Dans le cas particulier où, ℝ, on a donc une série entière réelle qui apparaît comme un polynôme « généralisé ».. Rayon de convergence. Lorsqu'on étudie la convergence d'une série entière, il est commode de comparer la série étudiée à une série géométrique. Séries entières usuelles. Afin de déterminer la nature de la série, lorsque tend vers l'infini, on utilisera la limite du quotient. Soit, une suite numérique et soit Ce qui permet d'en déduire le théorème de convergence des séries entières: Théorème 1: Pour toute série entière, il existe tel que: Ainsi la série est absolument convergente sur le disque ouvert et est grossièrement divergente sur le complémentaire du disque fermé. Le domaine de définition de la fonction définie par est donc tel que Dans le cas cas d'une série entière réelle, le domaine définition de la fonction est tel que. Opérations sur les séries entières. Somme et produit Soit et deux séries de rayons de convergence respectifs et.. Intégration et dérivation Considérons la série, de rayon de convergence et associons-lui les deux séries suivantes (que l'on peut assimiler à une série dérivée et une série primitive, si l'on considère la variable comme réelle): et A partir du rapport de d'Alembert, on montre (et admettra dans tous les cas c'est-à dire même quand d'Alembert ne marche pas) que ces trois séries ont le même rayon de convergence: Ceci nous amène au théorème suivant: Théorème 2: Soit une série entière réelle de rayon de convergence On peut intégrer terme à terme: sur.
Série Entière — Wikiversité
Définition: Une série de Riemann est une série de la forme: où est un réel. Fondamental: La série de Riemann converge si et seulement si. Définition: Une série de Bertrand est une série de la forme: et sont des réels. Fondamental: La série de Bertrand converge si et seulement si ou. Définition: Une série géométrique est une série de la forme: est un réel ou un complexe. Une série est dérivée d'ordre p de la série géométrique si elle est de la forme: (définie pour). Fondamental: Les séries géométriques et leurs dérivées convergent si et seulement si:. Alors pour tout entier:. En particulier, si:... Définition: Une série exponentielle est une série de la forme: est un réel ou un complexe. Fondamental: La série exponentielle converge pour toute valeur de et:. Série entière — Wikiversité. Fondamental: Conséquences: La série converge pour tout réel et:. La série et:.
De plus, on peut intégrer terme à terme une série entière sur l'intervalle de convergence 3. 3 Développements usuels On peut voir sur le tableau ci-dessous les developpements usuels en dérie entière. La série géométrique et l'exponentielle sont aussi valables pour une variable complexe. Preuve. Pour, on applique l'inégalité de Taylor-Lagrange à l'ordre en 0:. Or, ce qui se montre facilement en montrant que la série converge. D'où ce qui est le résultat annoncé. Pour, on utilise le même procédé:. On conclut de la même façon. Pour ch, on écrit que ch, le résultat en découle immédiatement. C'est la même chose pour sh est somme d'une série géométrique, de même. La démonstration a été faite dans le chapitre relatif aux séries numériques. et sont les primitives des précédentes qui s'annullent en 0. On va montrer le prolongement à la borme pour, on l'admettra pour. On a la convergence de en de par application du critère spécial des séries alternées. Ceci prouve la continuité de la somme de la série entière en 1.