Rayon de convergence
Est-ce qu'on peut dire que ces deux propositions sont toujours vraies ?
$-$ Si $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} a_n t^n$
et $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} b_n t^n$ sont deux séries entières de
rayons de convergence respectifs $R_1$ et $R_2$, alors le rayon de
convergence de la série $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} a_n b_n t^n$ est $ R_1
R_2$.
$-$ Si $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} a_n t^n$ est
une série entière de rayon de convergence $R_1>0$ alors le rayon de
convergence de la série $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{a_n }{n!} t^n$
est $ +\infty$.
Réponses
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BonjourLe premier non. Il suffit de prendre $a_nb_n=0,\forall n$
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Pour démontrer la deuxième propriété, tu peux par exemple commencer par choisir $\rho\in ]0,R_1[$.
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Bonsoir,
Si le rayon de convergence est $R$, alors pour $0<r<R$, la suite $(a_n \cdot r^n)$ est bornée.
Mais $(a_n \cdot R^n)$ peut très bien ne pas être bornée, comme dans la série géométrique dérivée : $\frac{d}{dx} \frac{1}{1-x} = \frac{1}{(1-x)^2} = \sum (n+1) \cdot x^n$. -
marsup : Merci.
$-$ Pour la première. Notons $R$ le rayon de convergence de $\displaystyle \sum_{n=0}^{+\infty} a_n b_n z^n$.
Soit $0<r<R_1R_2$. Il existe $0<r_1<R_1$ et $0<r_2<R_2$ tel que $r=r_1r_2$.
Puisque les deux suites $\left(|a_n|r_1^n\right)$ et $\left(|b_n|r_2^n\right)$ sont bornées, alors la suite $\left(|a_n b_n|\left(r_1 r_2\right)^n \right)$ (c'est-à-dire $\left(|a_n b_n| r^n \right)$) l'est aussi. Ainsi, $R \geq R_1 R_2$.
$-$ Pour la deuxième. Soit $0<r<R_1$. La suite $\left(|a_n|r^n\right)$ est bornée.
Pour tout $d>0$. $$\frac{|a_n|}{n!}d^n = \frac{|a_n r^n|}{n!}\left(\frac{d}{r}\right)^n \leq \frac{Cst}{n!}\left(\frac{d}{r}\right)^n \rightarrow 0$$
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