Série entière/Définition formelle - rayon de convergence

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Définition formelle - rayon de convergence
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Chapitre 2
Leçon : Série entière
Chap. préc. : Introduction
Chap. suiv. : Propriétés
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Série entière/Définition formelle - rayon de convergence
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[modifier] Définition

Exemple 1

  • Comme indiqué dans la présentation, une série entière est une série de fonctions \sum_{k=0}^\infty u_n(z)u_n : z \longmapsto a_n z^n
  • z est une variable complexe en règle générale

[modifier] Exemples

Exemple 2

La première série entière est bien connue de tous:

 \sum_{k=0}^{n-1} z^k  = \frac{1-z^n }{ 1-z }.


Ainsi, lorsque n tend vers l'infini, on a bien, pour  \left| z \right| \le 1  :

 \sum_{k=0}^\infty z^k  = {1 \over 1-z}

On a donc bien ici une série entière, avec an = 1 et convergeant pour  \left| z \right| < 1  .


Exemple

Utilisation du critère d'Alembert

pour  a_n=\frac{1}{n!}, on a la série :  \sum_{k=0}^\infty {z^k \over n!}

en appliquant le critère de d'Alembert :  {u_{n+1}(z) \over u_n(z)} = {z \over n+1} \longmapsto 0 et ceci  \forall z . On a donc bien une série entière qui converge cette fois ci  \forall z .

conclusions

  • Un des problème majeur vient de la convergence (ou pas) de la série entière.
  • On constate au travers des ces deux exemples que la série converge sur un disque ouvert de centre (0,0) et de rayon 1 pour le premier exemple, de rayon infini pour le second exemple.
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