Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 2
d) Problèmes d’analyse asymptotique
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| Contenus | Capacités et commentaires |
|---|---|
Exemples de développements asymptotiques, dans les cadres discret et continu : fonctions réciproques, équations à paramètre, suites récurrentes, suites d’intégrales. | La notion d’échelle de comparaison est hors programme. |
Formule de Stirling. Traduction comme développement asymptotique de $\ln(n!)$. | La démonstration n’est pas exigible. |
exo7 1261
Soient \(u,v,f\) définies par : ...
exo7 1278
Soit \(f\) continue sur \([0,1]\) avec ...
exo7 1279
Donner un développement : \[\int_{0}^{1}\frac{e^{t}}{1+t^{n}}dt=a+\frac{b}{n}+o(\frac{1}{n}).\]
exo7 3903
Soient \(0 < a_1 < a_2 < \dots < a_p\) des réels fixés.
exo7 4037
Montrer que l’équation \(\tan x = x\) possède une unique solution \(x_n\) dans ...
exo7 4038
On note \(f_n(x) = x\cos^nx\). Soit \(x_n \in \left[0,\frac \pi2 \right]\) tel qu ...
exo7 4039
Soit \(f : x \mapsto \frac{x+1}x e^x\).
exo7 4040
Soit \(f(x) = \frac{\ln|x-2|}{\strut\ln|x|}\). Montrer que pour tout \(n\in\N^*\) ...
exo7 4041
Soit \(u_n\) une suite réelle telle que pour tout \(n\) on ait ...
exo7 4042
Montrez que pour \(n\) entier (\(n>0\)) l’équation ...
exo7 4043
Pour tout \(n\) entier naturel non nul, on donne ...
exo7 4052
Soit \(\alpha \in {]0,1[}\).
exo7 4099
Soit \(y : \R \to \R\) une solution non identiquement nulle de ...
exo7 4320
Donner un équivalent pour \(x\to+\infty\) de ...
exo7 4325
Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue. Montrer que ...
exo7 4326
Donner les deux premiers termes du DL pour \(n\to\infty\) de ...
exo7 4327
Donner les deux premiers termes du DL pour \(n\to\infty\) de ...
exo7 4328
Chercher un équivalent pour \(n\to\infty\) de ...
exo7 4353
Soit \(I(\alpha) = \int_{x=0}^{+\infty} \frac{\sin\alpha x}{e^x-1}\,d x\).
exo7 4354
Montrer que \(\Gamma(x+1) \sim x^xe^{-x}\sqrt{2\pi x}\) pour \(x\) réel tendant v ...
exo7 4357
Soient \(J(x) = \int_{t=0}^{\pi/2}\frac{d t}{\sqrt{\sin^2t + x^2\cos^2t}}\) et ...
exo7 4373
Soit \((a_n)_{n\in\N}\) la suite définie par \(a_0=1\) et ...
exo7 4379
Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\) et ...
exo7 4417
Si \(\alpha>0\), donner la nature des séries ...
exo7 4439
Par comparaison à une intégrale, donner un équivalent de :
exo7 4446
Soit la suite de terme général \(u_n = \frac{\ln 2}2 + \frac{\ln 3}3 + \dots + \frac{\ln n}n\).
exo7 4477
Soit \((u_n)\) une suite réelle positive telle que ...
exo7 4478
Montrer que \(n! = \left(\frac ne\right)^n\sqrt{2\pi n}\left(1+\frac 1{12n} + O\left(\frac 1{n^2}\right)\right)\) ...
exo7 4506
Déterminer la limite simple des fonctions \(f_n : x \mapsto \frac{x^ne^{-x}}{n!}\) sur ...
exo7 4546
Pour \(x>1\) on pose \(\zeta(x) = \sum_{n=1}^\infty \frac1{\strut n^x}\) et po ...
exo7 4553
Soit \(S(t) = \sum_{n=1}^\infty \frac{t^n}{1-t^n}\).
exo7 4558
On pose pour \(x\in\R\) : ...
exo7 4601
On pose \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{n!\,x^{2n+1}}{1.3.5\dots(2n+1)}\).
exo7 4911
Pour \(p>0\) on donne la courbe \(\Gamma\) d’équation ...
exo7 5240
On pose \(u_1=1\) et, \(\forall n\in\Nn^*,\;u_{n+1}=1+\frac{n}{u_n}\). Montrer qu ...
exo7 5256
Soit \(u\) la suite définie par \(u_0=\frac{\pi}{2}\) et, ...
exo7 5427
Déterminer les développements limités à l’ordre demandé au voisinage des points indiqués :
exo7 5432
Développement asymptotique à la précision \(\frac{1}{n^3}\) de ...
exo7 5437
Montrer que l’équation \(\tan x=x\) a une unique solution dans l’intervalle ...
exo7 5438
Montrer que l’équation \(x+\ln x=k\) admet, pour \(k\) réel donné, une unique sol ...
exo7 5447
Soit \(f\) une fonction de classe \(C^2\) sur ...
exo7 5695
Trouver un développement limité à l’ordre \(4\) quand \(n\) tend vers l’infini de ...
exo7 5745
Déterminer le rayon de convergence de la série entière proposée dans chacun des cas suivants :
exo7 5852
Donner un développement à la précision \(\frac{1}{n^2}\) de la \(n\)-ième racine ...
exo7 603
Étudier la suite \((u_{n})_{n\in \Nn}\) définie par : ...
exo7 604
Montrer que \(\forall n\in \Nn^{*},\exists !x_{n}\in [n,n+1[\) solution de ...
exo7 605
Étudier la convergence et calculer la limite éventuelle de la suite \((u_{n})_{n\in \Nn^{*}}\) définie par : ...
exo7 6989
Étudier les courbes d’équations polaires suivantes:
exo7 837
Calculer \(\lim \limits_{n \rightarrow + \infty} ( \frac{ (2n) ! }{n ! n^n})^{\frac 1n}\).