Programme de mathématiques PCSI · semestre 2
a) Convergence et divergence
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| Contenus | Capacités et commentaires |
|---|---|
Sommes partielles d’une série numérique. | La série est notée $\sum u_n$. |
Convergence, divergence, somme. | En cas de convergence, sa somme est notée $\sum\limits_{n=0}^{+\infty}u_n$. |
Linéarité de la somme. | |
Le terme général d’une série convergente tend vers 0. Reste d’une série convergente. | Divergence grossière. |
Lien suite-série. | La suite $(u_n)$ et la série télescopique $\sum(u_{n+1}-u_n)$ sont de même nature. |
Séries géométriques : condition nécessaire et suffisante de convergence, somme. Relation $\mathrm{e}^z=\sum\limits_{n=0}^{+\infty}\dfrac{z^n}{n!}$ pour $z\in\mathbb{C}$. |
exo7 4422
Montrer que la série \(\sum_{n=1}^\infty \frac{n^2}{(1+n^2)^2}\) converge. Calculer une valeur approchée à ...
exo7 4423
L’une au moins des deux séries : \(\sum \frac{C_{2n}^n}{n4^n}\) et ...
exo7 4424
Soit \((u_n)\) une suite réelle positive et \(v_n = \frac1{1+n^2u_n}\). Montrer q ...
exo7 4425
Soit \((a_n)\) une suite réelle positive. On pose ...
exo7 4426
Pour \(n \in \N^*\) on note \(p_n\) le nombre de chiffres de l’écriture décimale ...
exo7 4427
Soient \((u_n)\), \((v_n)\) deux suites réelles telles que ...
exo7 4428
Soit \(u_n = \frac{(-1)^n}{n^{3/4}+\cos n}\).
exo7 4429
On pose \(u_n = \sum_{k=n}^\infty \frac {(-1)^k}{\sqrt{k+1}}\). Étudier la convergence de la série ...
exo7 4430
Calculer les sommes des séries suivantes :
exo7 4431
Convergence et somme de la série de terme général ...
exo7 4432
Résoudre les équations différentielles : \(y'' + 2y' + 2y = 0\), ...
exo7 4433
On admet que \(\sum_{k=1}^\infty \frac1{k^2} = \frac{\pi^2}6\). Calculer ...
exo7 4434
On admet que \(\sum_{k=1}^\infty \frac {(-1)^{k+1}}k = \ln 2\). Montrer que la série ...
exo7 4435
Pour quelles valeurs de \(a,b\in \R\) la série de terme général ...
exo7 4436
Montrer que \(\sum_{k=0}^\infty \Arctan\Bigl(\frac1{k^2+k+1}\Bigr) = \frac \pi2\). (On pourra calculer ...
exo7 4437
Soit \(a \in \R\).
exo7 4438
Peut-on empiler 100 pièces de 1F de sorte que la dernière soit complètement en porte à faux ? (c’est-à-dire que sa projection sur un plan horizonta ...
exo7 4440
Par comparaison à une intégrale, donner un équivalent de \(u_n = \sum_{k=1}^n \ln^2k\). La série de terme général ...
exo7 4441
Trouver la partie entière de \(\sum_{k=1}^{10^9} k^{-2/3}\).
exo7 4442
On pose \(u_n = \sum_{k=1}^{2n} (-1)^k\sqrt k\). Donner un équivalent de \(u_n\) ...
exo7 4443
Soit \(f : {\R^+} \to {\R^+}\) décroissante. On pose \(u_n = f(n)\) et ...
exo7 4445
Soit \(u_{n,k}\) le reste de la division du \(n\) par ...
exo7 4447
Donner un équivalent simple de \(\sum_{k=0}^{n-1}\frac1{n^2-k^2}\).
exo7 4448
Prouver la convergence de la série de terme général \(u_n = \frac1{n\ln^2 n}\).
exo7 4449
Pour \(x > 1\) on note \(\zeta(x) = \sum_{k=1}^\infty \frac 1{k^x}\). En compa ...
exo7 4451
Soit \((u_n)\) une suite réelle telle que \(\sum |u_n|\) et ...
exo7 4452
Soit \((u_n)\) une suite réelle positive, \(U_n=\sum_{i=0}^n u_i\) et ...
exo7 4453
On considère une suite \((u_n)_{n\ge 1}\) telle que la série ...
exo7 4454
Soit \((u_n)_{n\ge 1}\) une suite réelle positive décroissante telle que ...
exo7 4455
Soit \((u_n)\) une suite à termes strictement positifs convergeant vers \(0\). On ...
exo7 4456
On donne une suite de réels strictement positifs \((a_n)\), décroissante et de limite nulle. Montrer que la série ...
exo7 4458
Soit \((u_n)_{n\ge 1}\) une suite positive. On pose ...
exo7 4460
Soit \((u_n)\) une suite réelle positive décroissante. On pose ...
exo7 4461
Soit \((u_n)\) définie par : \(u_1 \in \R\), ...
exo7 4462
Soit \((x_n)\) une suite définie par : \(x_0 > 0\), ...
exo7 4463
On considère la suite \((u_n)\) définie par : \(0 < u_0 < 1\) et ...
exo7 4465
On se donne \(u_1\) et \(a\) deux réels strictement positifs et l’on définit par ...
exo7 4466
Soit \(\alpha > 0\). On pose ...
exo7 4468
Soient \(a \in {[0,1[}\). Écrire \(\frac1{(1-a)^2}\) comme produit de deux séries ...
exo7 4469
Pour \(n \in \N\) on note \(T_n\) le nombre de manières de décomposer ...
exo7 4470
Soit \(\sum u_n\) une série convergente. On pose ...
exo7 4471
Soit \((a_n)\) une suite bornée telle que pour tout entier \(p \ge 2\) : ...
exo7 4472
Soit \(\sum_{n\ge1} x_n\) une série absolument convergente telle que pour tout entier ...
exo7 4473
Soient \(k,p \in \N\) avec \(k \le p\). Montrer que ...
exo7 4474
Soit \((u_n)\) une série convergente à termes positifs décroissants.
exo7 4475
Soit \((a_n)\) une série positive convergente, \(A = \sum_{k=0}^\infty a_k\), ...
exo7 4476
Soit \((a_n)\) une suite réelle positive et \((u_n)\) la suite définie par la rel ...
exo7 4479
Soit \(\cal S\) l’ensemble des suites croissantes d’entiers \((q_i)\) telles que ...
exo7 4480
Montrer qu’il existe \(C\in\R\) tel que ...
exo7 4481
Soit \((u_n)\) une suite de complexes telle que ...