Programme de mathématiques MP, MPI
d) Fonctions développables en série entière, développements usuels
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| Contenus | Capacités et commentaires |
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Fonction développable en série entière sur le disque ouvert de centre 0 et de rayon $R$, sur l’intervalle $]-R,R[$. | Dans le cas réel, lien avec la série de Taylor. |
Développement de $\exp(z)$ sur $\mathbb{C}$. Développement de $\dfrac{1}{1-z}$ sur $\{z\in\mathbb{C},\ \lvert z\rvert<1\}$. | |
Développements usuels dans le domaine réel. | Les étudiants doivent connaître les développements en série entière des fonctions exponentielle, hyperboliques, circulaires, Arctan, $x\mapsto\ln(1+x)$ et $x\mapsto(1+x)^\alpha$. Les étudiants doivent savoir développer une fonction en série entière à l’aide d’une équation différentielle linéaire. |
Calcul d'intégrale
Le but de l’exercice est de calculer l’intégrale : \[I = \int_0^1 \ln(t)\ln(1-t)\mathrm{d}t\] à l’aide d’un dével ...
Calcul d'une somme de série entière
Déterminer le domaine de convergence de la série entière ...
Calcul d'une somme de série entière
On considère la série entière de la variable réelle \(x\) : ...
Calcul d'une somme de série entière
On considère la série entière \(\displaystyle S(x)= \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{(3x)^n}{n^2+3n+2}\).
Calcul de la somme d'une série entière
On considère la série entière : \[S(x) = \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{n}{n+2}x^n\]
Domaine de convergence et somme d'une série sentière
- \question{ Vérifier que : $\forall n \in \N$, ...
Développement d'une fonction usuelle en série entière
À l’aide des développements en séries entières des fonctions usuelles, calculer les développements en séries entières en ...
Développement en série entière
Développer en série entière la fonction de la variable réelle suivante : \[f \colon x \mapsto \ln(x^2-5x+6)\]
Développement en série entière
Soit la fonction d’une variable réelle \(f \colon x \mapsto \ln(2+x-x^2)\).
Développement en série entière
Donner un développement en série entière de la fonction \(u \mapsto \ln(1-u)\), en précisant le rayon de convergen ...
Développement en série entière d'une fonction
Soit la fonction d’une variable réelle \(f \colon x \mapsto e^{x^2}-1\).
Développement en série et étude de suites définies par des équations polynomiales
On supposera connues les relations suivantes : ...
Développements en série entière au voisinage de $0$
On considère les fonctions \[f(x)=\frac{1}{3+\frac{x}{2}} \qquad\text{et}\qquad g(x)=\frac{\ln(1+x)}{x}.\]
Etude d'une série entière
Déterminer le rayon de convergence de la série : \[\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{n^2+4n-1}{n!(n+2)}x^n\] puis détermi ...
exo7 1267
Soit \(f\) l’application de \(\Rr\) dans \(\Rr\) ...
exo7 1270
Soit \(f\in C^{\infty }({\Rr},{\Rr})\) telle que ...
exo7 4033
Développer de deux manières \((1-e^x)^n\) en \(0\) à l’ordre ...
exo7 4087
Soit \(\lambda\in\R\) et ...
exo7 4286
Soit \(\gamma\) la constante d’Euler. Montrer que …
exo7 4365
Développer, pour tout \(x>0\), ...
exo7 4496
Soit \(S(t) = \sum_{n=1}^\infty \frac{t^n}{1+t^n}\).
exo7 4497
Soient \(a,b,c\in\N^*\). On pose ...
exo7 4502
Déterminer l’ensemble de définition de \(f(x) = \sum_{k=2}^\infty\frac{(-1)^k}{x+k}\). Montrer que ...
exo7 4529
Soit \(f(a) = \sum_{n=0}^\infty e^{-a^2n^2}\) sous réserve de convergence ...
exo7 4531
Soit \(\zeta(x) = \sum_{n=1}^\infty \frac1{n^x}\) et ...
exo7 4534
Soit \(g(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{n!\,(x+n)}\).
exo7 4539
Montrer, pour \(x > 0\) : ...
exo7 4547
Pour \(y\in\R\) et \(n\in\N^*\), on pose ...
exo7 4553
Soit \(S(t) = \sum_{n=1}^\infty \frac{t^n}{1-t^n}\).
exo7 4572
Soit \(a(z) = \sum_{n=0}^\infty a_nz^n\) une série entière de rayon de convergence infini et ...
exo7 4574
Développer en série entière les fonctions suivantes :
exo7 4575
Développer en série entière : \(\ln(\sqrt{1-2x\ch a + x^2})\).
exo7 4576
Développer en série entière \(\frac{e^x}{1-x}\) puis \(\frac{e^{x^2}}{1-x}\).
exo7 4577
Développer en série entière \(f(x) = \sqrt{x+\sqrt{1+x^2}}\).
exo7 4578
Développer \(f(x) = \frac x{1-x-x^2}\) en série entière en utilisant la relation : ...
exo7 4579
Quel est le coefficient de \(x^n\) dans ...
exo7 4580
Vérifier que pour \(x\in{]0,+\infty[}\) on a : ...
exo7 4586
Rayon et somme de \(\sum P(n)x^n\) où \(P\) est un polynôme de degré ...
exo7 4587
Calculer \(\sum_{n=1}^\infty \frac{\sin n\theta}{2^n}\) et ...
exo7 4588
Soit \((u_n)\) définie par, pour tout \(n\in \N\), ...
exo7 4589
Soit \(q \in {]-1,1[}\) et \(f(x) = \prod_{n=1}^\infty (1-q^nx)\).
exo7 4590
Soit \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty e^{-n+n^2ix}\). Montrer que \(f\) est de classe ...
exo7 4591
Soit \(\alpha>0\). On considère la fonction \(f_\alpha\) : ...
exo7 4592
Soit \((a_n)\) une suite complexe donnée, on construit dans cet exercice une fonction ...
exo7 4597
Montrer que l’équation \(3xy' + (2-5x)y = x\) admet une solution développable en série entière autour de ...
exo7 4598
En utilisant la relation : \(\tan' = 1 + \tan^2\), exprimer \(\tan^{(n)}\) en ...
exo7 4599
On pose \(f(x) = \frac{\Arcsin x}{\sqrt{1-x^2}}\).
exo7 4604
Pour \(|x| < 1\) on pose : \(Z(x) = \sum_{n=1}^\infty \zeta(2n)x^n\).
M ...
exo7 4605
On note \(\zeta_i(n) = \sum_{k=0}^\infty \frac1{(2k+1)^n}\) et ...