Césaro bidouillé
dans Les-mathématiques
Soient $u_n$ et $v_n$ deux suites réelles convergent vers $u$ et $v$ respectivement.
A-t-on $\frac{1}{n+1}\sum_{i+j=n}u_i v_j$ converge vers $uv$?
Moi je pense que oui. J'ai essayé d'adapter la démo du Césaro classique mais je coince.
A-t-on $\frac{1}{n+1}\sum_{i+j=n}u_i v_j$ converge vers $uv$?
Moi je pense que oui. J'ai essayé d'adapter la démo du Césaro classique mais je coince.
Réponses
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Bonjour,
Comme les suites $(u_{n})_{n}$ et $(v_{n})_{n}$ sont convergentes, elles sont bornées. Donc, il existe $M>0$ tel que pour tout $n\in\N$, $|u_{n}|\leq M$ et $|v_{n}|\leq M$. On a alors aussi : $|u|\leq M$ et $|v|\leq M$.
Soit $\varepsilon >0$ fixé. Il existe $p\in \N$ tel que si $k\geq p$, alors $|u_{k}-u|\leq \varepsilon$ et $|v_{k}-v|\leq \varepsilon$.
Si $n\geq 2p$, on a alors :
$\frac{1}{n+1}|u_{0}v_{n}+....+u_{n}v_{0}-(n+1)uv|\leq \frac{1}{n+1}.(|u_{0}||v_{n}|+....+|u_{p-1}|v_{n-p+1}|+
|u_{n-p+1}||v_{p-1}|$
$+....+|u_{n}||v_{0}|+2p|u||v|)+\frac{1}{n+1}(|u_{p}v_{n-p}-uv|
+....+|u_{n-p}-v_{p}|)$
$\leq \frac{1}{n+1}(4pM^{2})+\frac{1}{n+1}(u_{p}v_{n-p}-uv|
+....+|u_{n-p}-v_{p}|)$.
Or, si $p\leq k\leq n-p$, alors : $|u_{k}v_{n-k}-uv|\leq |u_{k}||v_{n-k}-v|
+|v||u_{k}-u|\leq 2M\varepsilon$.
On en déduit que :
$\frac{1}{n+1}|u_{0}v_{n}+....+u_{n}v_{0}-(n+1)uv|\leq \frac{1}{n+1}(4pM^{2})+\frac{n-2p+1}{n+1}2M\varespilon$.
D'où le résultat.
Amicalement.
Olivier. -
Bonjour,
Comme les suites $(u_{n})_{n}$ et $(v_{n})_{n}$ sont convergentes, elles sont bornées. Donc, il existe $M>0$ tel que pour tout $n\in\N$, $|u_{n}|\leq M$ et $|v_{n}|\leq M$. On a alors aussi : $|u|\leq M$ et $|v|\leq M$.
Soit $\varepsilon >0$ fixé. Il existe $p\in \N$ tel que si $k\geq p$, alors $|u_{k}-u|\leq \varepsilon$ et $|v_{k}-v|\leq \varepsilon$.
Si $n\geq 2p$, on a alors :
$\frac{1}{n+1}|u_{0}v_{n}+....+u_{n}v_{0}-(n+1)uv|\leq \frac{1}{n+1}.(|u_{0}||v_{n}|+....+|u_{p-1}|v_{n-p+1}|+
|u_{n-p+1}||v_{p-1}|$
$+....+|u_{n}||v_{0}|+2p|u||v|)+\frac{1}{n+1}(|u_{p}v_{n-p}-uv|
+....+|u_{n-p}-v_{p}|)$
$\leq \frac{1}{n+1}(4pM^{2})+\frac{1}{n+1}(|u_{p}v_{n-p}-uv|
+....+|u_{n-p}-v_{p}|)$.
Or, si $p\leq k\leq n-p$, alors : $|u_{k}v_{n-k}-uv|\leq |u_{k}||v_{n-k}-v|
+|v||u_{k}-u|\leq 2M\varepsilon$.
On en déduit que :
$\frac{1}{n+1}|u_{0}v_{n}+....+u_{n}v_{0}-(n+1)uv|\leq \frac{1}{n+1}(4pM^{2})+\frac{n-2p+1}{n+1}2M\varepsilon$.
D'où le résultat.
Amicalement.
Olivier. -
on peut le faire pour u =0 (ou v=0) ce qui facilite l 'ecriture de la dem
-
Bonjour
Je pense qu'on a aussi
$\frac{1}{n+1}\sum_{i+j \leq n}u_i v_j$ converge vers $uv$?\\
Il suffit d'appliquer le theoreme de la convergence monotone ! -
Il me semble qu'on peut procéder plus vite qu'Olivier, en se ramenant à Césaro. Comme le remarque Thût, on peut supposer u=v=0. Si M est un majorant de |v(j)|, on a:
1/(n+1)*(somme pour i+j=n)u(i)v(j)
<=M/(n+1)*(somme pour i+j=n)|u(i)|. Le membre de droite tend vers 0, d'après Césaro. On peut de même obtenir une minoration de la suite étudiée par une suite qui tend aussi vers 0. Le résultat en découle. -
Bonsoir,
Integ c'est faux: tu prends $u_i=v_j=1$...
Richard André J. : c'est super ton astuce...!
Merci
alain.
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Bonjour!
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