bête suite

bonsoir,

je me demande pourquoi le rayon de convergence de la série $\sum _{n=0} ^{\inf} 5^{(-1)^n}z^n$ vaut 1?
A mon avis c'est tout bête mais là j'ai du paté dans le cervau et je ne voit pas du tout.

merci,

Tom

Réponses

  • C'est majoré par $5\sum |z|^n$.
  • je ne voit pas vraiment... pourquoi cette condition suffit-elle?
  • 5^(-1)^n, grosso modo, c'est une constante.
  • en fait je ne vois toujours pas...
    mais je vais y méditer...
    merci
  • C'est majoré par $5\sum_n |z|^n$.
  • bonjour

    il faut décomposer la série en deux parties qui sont toutes deux en progression géométrique:

    A(z)=5 + 5z² + 5z^4 +........+ 5z^2p +......

    + (1/5)z + (1/5)z^3 + (1/5)z^5 +.........

    la première partie converge pour -1 < z < 1 et la seconde partie aussi

    donc le rayon de convergence de A(z) est 1

    on peut expliciter A(z): on trouve: A(z)=[5 + z/5] / (1-z²)

    bonne journée
  • On oublie souvent la définition première du rayon de convergence via le lemme d'Abel: Si |z|<=1 la suite <SPAN CLASS="MATH"><IMG WIDTH="61" HEIGHT="32" ALIGN="MIDDLE" BORDER="0" SRC="http://www.les-mathematiques.net/phorum/2005/08/3/63995/cv/img1.png&quot; ALT="$ (-5)^n z^n$"></SPAN> est bornée, sinon elle diverge d'où...<BR>
  • Bonjour

    Et je rappelle une fois de plus le principe de comparaison "version séries entières"

    soient a(n), b(n) les coeff de deux series entieres de rayons de convergence respectifs A et B
    Alors si |a(n)|<=k|b(n)| avec k >0 on a B<=A

    ex : si |a(n)| est encadré par k.n^p et k'.n^q alors le rayon est 1..

    Oump.
  • nikel merci beaucoup!
    j'avais vraiment de la choucroute dans l'oeil hier soir... c'est limpide maintenant.
    bonne journée,

    Tom
  • et puis comme la convergence est absolue dans le disque ouvert de convergence... tu te retrouves tout simplement à regarder $5\sum_{n\leqslant 0}{|z|}^n$ donc la remarque de Corentin te donne même l'équivalence plutôt qu'une minoration.
  • $n\geqsalnt 0$ pardon
  • $n\geqslant 0$...
  • et puis c'est n'importe quoi pardon... je croyais que c'était (-5)^n comme alban l'avait écrit mais en fait c'est $5^((-1)^n)$ donc si qq'un peut effacer ces bêtises !
  • <SPAN CLASS="MATH"><IMG WIDTH="158" HEIGHT="45" ALIGN="MIDDLE" BORDER="0" SRC="http://www.les-mathematiques.net/phorum/2005/08/3/64003/cv/img3.png&quot; ALT="$ \limsup \left\vert 5^{(-1)^n}\right\vert^{1/n} =1$"></SPAN> ce n'est pas plus compliqué que ça.<BR>
  • Re

    Toto..tu vas te faire tirer les oreilles ..laisse dormir Hadamard en paix et revois le principe de comparaison; la logique shadock est rarement la meilleure..

    Oump.
  • $ 5\sum_{n\geqslant 0}{\vert z\vert}^n$

    $ 5^{(-1)^n}$

    $\limsup \left|5^{(-1)^n}\right|^{1/n} =1$ c'est pas plus compliqué que ça.
  • Je trouve que la réponse d'Alban est quand même la plus simple


    3v
  • @Oumpapah: Où est le problème avec la formule d'Hadamard? Je trouve que c'est formule utile.

    Gabi
  • Le problème, c'est que rares sont les personnes qui savent manipuler cette formule correctement, et que deux élèves de spé sur trois à qui on demande de déterminer un rayon de convergence et qui cherchent à utiliser Hadamard se plantent, alors que la plupart réussissent en comparant à quelque chose de connu ou en utilisant un équivalent. Hadamard est une formule théorique, et elle doit être comprise comme telle à mon avis.
  • justement... vous sauriez montrer en quoi $\lim \sup |5^{(-1)^n}|^{(1/n)}=1$ ? ce n'est pas très clair pour moi. merci
  • 5^{1/2n} tend vers 1 quand n tend vers l'infini ...
  • désolé d'insister mais pourquoi sup |5^(-1)^n|^(1/n) vaut 5^(1/2n) ?
  • $5^{1/n$ tend vers 1, $(1/5^{1/n}$ tend vers 1, on va pas épiloguer...
    Je comprends pas pourquoi vous dites que pleins de gens utilisent mal la formule de Hadamard, il n'y a pourtant pas de pièges?
  • $5^{1/n}$ tend vers 1, $(1/5)^{1/n}$ tend vers 1, on va pas épiloguer...
    Je comprends pas pourquoi vous dites que pleins de gens utilisent mal la formule de Hadamard, il n'y a pourtant pas de pièges ?
  • Re
    Pour Gabi
    Le pb , c'est d'abord de bien comprendre le concept de limsup et de savoir l'utiliser à bon escient; comme le signale babouin, l'intérêt de la formule d'Hadamard est purement théorique .. Enfin chacun est libre de faire ce qu'il veut , mais un candidat au capes ou à l'agreg qui l'emploierait dans des situations ou une comparaison élémentaire suffit risque de se voir titiller sur la justification de cette formule .. ou de se voir poser une question du style
    " a-t-on une formule comparable avec limsup |u(n+1)/u(n)| "
    ( ce qui est annoncé dans un ouvrage de Garnir, contenant plein de choses intéressantes par ailleurs.. Il a dû laisser rédiger cette partie par un étudiant pas très affûté sur la question !)

    Oump.
  • Je crois que l'on devrait noter sur ses tablettes la principe de comparaison donné ci-dessus par Oumpapah (principe que l'on retrouve d'ailleurs sous d'autres formes dans d'autres parties de l'analyse), et chanter tous en choeur le refrain suivant, dû à J. Dieudonné : <I>Faire de l'analyse, c'est minorer, majorer, approcher</I>...
    <BR>
    <BR>Borde.<BR>
  • Dans le même genre , Borde,

    J'ai un ami qui donnait les définitions de l'algèbre et l'analyse :

    "en algèbre, on travaille sur des égalités et en analyse sur des inégalités !"
  • Oui, c'est également une bonne formule.

    Borde.
  • N'empêche que l'argument d'Alban est le plus simple.
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