Est-ce une série entière ?

Bonjour.

La série de fonctions de la variable complexe z, de terme général (z - 2)z^n,
peut-elle être vue comme une série entière ?

Si la réponse est OUI, alors comment se fait-il que cette série entière soit divergente pour z=3/2 et convergente pour z=2?

Merci !

Réponses

  • Ce n'est pas une série entière, car tu ne peux pas mettre le terme général sous la forme $z\mapsto a_n z^n$.
  • Bonsoir, on a $S(z) = \sum_{n=0}^{+\infty} (z-2)z^n = \sum_{n=0}^{+\infty} \left( z^{n+1} - 2z^n \right) $ et c'est certainement une série entière:

    $$ S(z) = -2 - \sum_{n=1}^{+\infty} z^{n}$$

    Edit: il faut lire:

    $$ S(z) = -1 - \sum_{n=1}^{+\infty} z^{n}$$
    A demon  wind propelled me east of the sun
  • Pas pour $z=2$ Gilles Benson...
  • Bonjour,

    $\sum_{n\geq 0} (z-2) z^n=\sum_{n\geq 0} z^{n+1} -2 z^n=\sum_{n\geq 1} z^n -2 \sum_{n\geq 0} z^n=-2-\sum_{n\geq 1} z^n=\sum_{n\geq 0} a_n z^n$ avec $a_0=-2$ et $a_n=-1, n\geq 1.$

    Donc c’est bien une série entière.

    Son rayon de convergence est $1$, non ?
  • On ne peut pas couper en 2 pour $z=2$ Yves.
  • Ton raisonnement prouve que ce n'est pas une série entière Acide2021...
  • La remarque finale de Acide21 montre bien que c'est impossible qu'il s'agisse d'une série entière.
  • Bonjour,

    En coupe en deux parties en dehors de $z=2.$

    $z=2$ est de mesure nulle donc, en bon physicien, on le néglige.

    Mais bon, je ne connais pas la définition d’une série entière.

    Où est la contradiction avec la définition ?
  • Le domaine de convergence (réelle) d'une série entière est toujours un intervalle $I$ vérifiant $]-R,R[\subset I\subset [-R,R]$.

    La remarque de Acide2021 montre que le domaine de convergence de la série de départ n'est pas de cette forme.
  • Que signifie être une série entière ?

    1/(1-z) est elle une série entière, alors qu'elle conserve pour z=0 ou 2, mais diverge pour z=1 ?
  • Enfin bon, ce sont des fonctions méromorphes, quoi...
  • Bonjour,

    La question posée est ‘dans quelle mesure ...’.

    Dans la mesure où $z$ est à l'intérieur du disque unité, la série de terme $(z-2)z^n$ est entière.

    Est-ce une réponse valide ou du grand n’importe quoi, et pourquoi ? J’essaie de comprendre.
  • Bonjour. J'ai interprété la question comme : si $D$ est l'ensemble des complexes $z$ tels que $\displaystyle\sum_{n\geq 0}(z-2)z^n$ converge, alors existe-t-il une suite $(a_n)_{n\geq 0}$ complexe telle que pour tout $z\in D$ la série $\displaystyle\sum_{n\geq 0}a_nz^n$ converge et $\forall z\in D,\; \displaystyle\sum_{n=0}^{+\infty}(z-2)z^n=\sum_{n=0}^{+\infty}a_nz^n$. La réponse est alors non car $0,2\in D$ et $\frac 32\notin D$, donc $D\cap\mathbb{R}$ n'est pas un intervalle. Après si on restreint au disque unité ouvert, la réponse est oui. Enfin, c'est un peu de pinaillage tout ça c'est vrai.
  • rebonjour, dans la mesure où le rayon de convergence ne fait pas partie de la définition de la notion de série entière, l'argument correspondant est spécieux. Stricto sensu, $(z-2)z^n$ n'est pas le terme général d'une série entière mais s'y ramène comme indiqué plus haut; au total, l'auteur de la question (je voulais évidemment dire le concepteur de l'exercice...) a pondu un exercice bas de gamme.
    A demon  wind propelled me east of the sun
  • Oui c'est une série entiere. Meme la série

    $f(z) = \sum_{k \geq 0} z^{2^k} $ peut etre vue comme une série entiere car la série des $(a_n)_n $ se construit comme étant :
    $a = (1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, ... ) $
    Et avec cette définition de la suite $a$ alors $ f(z) = \sum_{k \geq 0} a_k z^k $
  • Bonjour à tous...
    Après avoir lu toutes vos réponses, mes soupçons sont confirmés, je retiens donc les points suivants (confirmés aussi par dedekind93 et MrJ).
    1) Ma série de fonctions n’est pas, en tant que telle, une série entière, car sa région de convergence n’est pas un disque (je travaille dans C).
    2) Ma série coïncide avec une série entière sur le disque ouvert centré en 0 et de rayon 1. Cette série entière est celle qui a été donnée par Gilles Benson et YvesM.

    Merci à tous pour vos réponses !
    Bonne journée !118920
  • Reinhard écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?4,2201568,2201860#msg-2201860
    [Inutile de recopier l'avant-dernier message. Un lien suffit. AD]

    1) Non ma série de fonctions n’est pas en tant que telle une série entière. Elle coïncide avec une série entière sur le disque ouvert trigonométrique.
    2) Dans l’exemple de série entière que tu as donnée, a0=0, a1=1,... change les deux premiers éléments de ta liste...
  • Rebonjour, je me dois d'insister sur le fait que la rayon de convergence ne fait pas partie de la définition d'une série entière; le contenu de la définition est juste: série de terme général $a_n x^n$ avec $a_n$ des coefficients dans le corps ou l'algèbre idoine et $x$ la variable.
    Voir:

    1) Funktionnentheorie 1 Remmert & Schumacher chez Springer

    2) Funktionnentheorie 1 Freitag & Busam chez Springer

    3) Analyse complexe Queffelec chez Calvage & Mounet

    4) Analyse Lelong-Ferrand Arnaudiès chez Dunod

    5) Complex analysis Ahlfors chez Mc Graw Hill

    et j'en passe...(Cartan: théorie des fonctions)
    A demon  wind propelled me east of the sun
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