Série entière/Série géométrique

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Série géométrique
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Chapitre 6
Leçon : Série entière
Chap. préc. : Fonction exponentielle
Chap. suiv. : Séries entières usuelles


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Série entière/Série géométrique
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[modifier] Somme d'une suite géométrique

Considérons une suite géométrique (u_n)\, de raison x\,.

La somme S_n(x)\, des n+1 premiers termes de (x^n)\, est donnée par la formule :

S_n(x)=x^0 + x^1 + \cdots + x^n =\frac{1-x^{n+1}}{1-x}
  • Si \left|x\right|<1\, alors x^{n+1}\, tend vers 0 quand n tend vers l'infini. Donc la suite (S_n(x))\, admet une limite :
\lim_{n \to +\infty}S_n(x) = \frac{1}{1-x}

la série de terme général u_n\, converge et on peut écrire :

\sum_{k=0}^{+\infty} x^k=\frac{1}{1-x}
  • Si \left|x\right|>1\, alors x^{n+1}\, tend vers +\infty quand n tend vers l'infini. Donc la suite (S_n(x))\, n'admet pas de limite finie :
\lim_{n \to +\infty}S_n(x) = +\infty

la série de terme général u_n\, diverge.