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Programme de mathématiques PT

c) Développement en série entière au voisinage de 0 d’une fonction d’une variable réelle

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90 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Fonction développable en série entière sur un intervalle $]-r,r[$.
Série de Taylor d’une fonction de classe $\mathscr{C}^\infty$.
Formule de Taylor avec reste intégral.
Unicité du développement en série entière.
Développements des fonctions usuelles.
Les étudiants doivent connaître les développements en série entière des fonctions : exponentielle, cosinus, sinus, cosinus et sinus hyperboliques, Arctan, $x \mapsto \dfrac{1}{1-x}$, $x \mapsto \ln(1+x)$ et $x \mapsto (1+x)^\alpha$.
Les étudiants doivent savoir développer une fonction en série entière à l’aide d’une équation différentielle linéaire.
L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

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 ...

L2 Analyse Série entière solution

Calcul d'une somme de série entière

Déterminer le domaine de convergence de la série entière ...

L2 Analyse Série entière solution

Calcul d'une somme de série entière

On considère la série entière de la variable réelle \(x\) : ...

L2 Analyse Série entière solution

Calcul d'une somme de série entière

On considère la série entière \(\displaystyle S(x)= \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{(3x)^n}{n^2+3n+2}\).

L2 Analyse Série entière solution

Calcul de la somme d'une série entière

On considère la série entière : \[S(x) = \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{n}{n+2}x^n\]

L2 Analyse Série entière solution

Domaine de convergence et somme d'une série sentière

On considère la série entière : $$S(x) = \sum_{n=0}^{+\infty} \frac{n}{n+2}x^n$$
  1. \question{ Vérifier que : $\forall n \in \N$, ...
L2 Analyse Série entière solution

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 ...

L2 Analyse Série entière solution

Développement en série entière

Développer en série entière la fonction de la variable réelle suivante : \[f \colon x \mapsto \ln(x^2-5x+6)\]

L2 Analyse Série entière

Développement en série entière

Soit la fonction d’une variable réelle \(f \colon x \mapsto \ln(2+x-x^2)\).

L2 Analyse Série entière solution

Développement en série entière

Donner un développement en série entière de la fonction \(u \mapsto \ln(1-u)\), en précisant le rayon de convergen ...

L2 Analyse Série entière solution

Développement en série entière d'une fonction

Soit la fonction d’une variable réelle \(f \colon x \mapsto e^{x^2}-1\).

L2 Analyse Série entière solution

Développement en série et étude de suites définies par des équations polynomiales

On supposera connues les relations suivantes : ...

L2 Analyse Série entière solution

Développements en série entière au voisinage de $0$

On considère les fonctions \[f(x)=\frac{1}{3+\frac{x}{2}} \qquad\text{et}\qquad g(x)=\frac{\ln(1+x)}{x}.\]

L2 Analyse Série entière solution

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 ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 1267

Soit \(f\) l’application de \(\Rr\) dans \(\Rr\) ...

L1 Analyse Développement limité

exo7 1270

Soit \(f\in C^{\infty }({\Rr},{\Rr})\) telle que ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 2683

A

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4033

Développer de deux manières \((1-e^x)^n\) en \(0\) à l’ordre ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4087

Soit \(\lambda\in\R\) et ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4286

Soit \(\gamma\) la constante d’Euler. Montrer que …

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4365

Développer, pour tout \(x>0\), ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4496

Soit \(S(t) = \sum_{n=1}^\infty \frac{t^n}{1+t^n}\).

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4497

Soient \(a,b,c\in\N^*\). On pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4502

Déterminer l’ensemble de définition de \(f(x) = \sum_{k=2}^\infty\frac{(-1)^k}{x+k}\). Montrer que ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4529

Soit \(f(a) = \sum_{n=0}^\infty e^{-a^2n^2}\) sous réserve de convergence ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4531

Soit \(\zeta(x) = \sum_{n=1}^\infty \frac1{n^x}\) et ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4534

Soit \(g(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{n!\,(x+n)}\).

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4539

Montrer, pour \(x > 0\) : ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4547

Pour \(y\in\R\) et \(n\in\N^*\), on pose ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4553

Soit \(S(t) = \sum_{n=1}^\infty \frac{t^n}{1-t^n}\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4572

Soit \(a(z) = \sum_{n=0}^\infty a_nz^n\) une série entière de rayon de convergence infini et ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4574

Développer en série entière les fonctions suivantes :

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4575

Développer en série entière : \(\ln(\sqrt{1-2x\ch a + x^2})\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4576

Développer en série entière \(\frac{e^x}{1-x}\) puis \(\frac{e^{x^2}}{1-x}\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4577

Développer en série entière \(f(x) = \sqrt{x+\sqrt{1+x^2}}\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4578

Développer \(f(x) = \frac x{1-x-x^2}\) en série entière en utilisant la relation : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4579

Quel est le coefficient de \(x^n\) dans ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4580

Vérifier que pour \(x\in{]0,+\infty[}\) on a : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4586

Rayon et somme de \(\sum P(n)x^n\) où \(P\) est un polynôme de degré ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4587

Calculer \(\sum_{n=1}^\infty \frac{\sin n\theta}{2^n}\) et ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4588

Soit \((u_n)\) définie par, pour tout \(n\in \N\), ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4589

Soit \(q \in {]-1,1[}\) et \(f(x) = \prod_{n=1}^\infty (1-q^nx)\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4590

Soit \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty e^{-n+n^2ix}\). Montrer que \(f\) est de classe ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4591

Soit \(\alpha>0\). On considère la fonction \(f_\alpha\) : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4592

Soit \((a_n)\) une suite complexe donnée, on construit dans cet exercice une fonction ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4597

Montrer que l’équation \(3xy' + (2-5x)y = x\) admet une solution développable en série entière autour de ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4598

En utilisant la relation : \(\tan' = 1 + \tan^2\), exprimer \(\tan^{(n)}\) en ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4599

On pose \(f(x) = \frac{\Arcsin x}{\sqrt{1-x^2}}\).

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4604

Pour \(|x| < 1\) on pose : \(Z(x) = \sum_{n=1}^\infty \zeta(2n)x^n\).

M ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4605

On note \(\zeta_i(n) = \sum_{k=0}^\infty \frac1{(2k+1)^n}\) et ...