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Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

Séries numériques

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249 exercices
Texte officiel du programme

Cette section a pour but de prolonger l’étude des suites et de permettre d’appliquer les techniques d’analyse asymptotique pour étudier les séries numériques.

★ La notion de suite sommable est introduite mais n’appelle aucun développement théorique.★

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 4600

On pose \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{x^n}{\strut C_{2n}^n}\).

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 4607

A l’aide d’un développement en série entière, montrer que ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4617

Soit \((a_n)\) une suite réelle avec \(a_0=0\) et ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4619

Soit \(z_1,\dots,z_p\in \C\), \(p_1,\dots,p_p \in \R^+\) tels que ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4651

Soit \(\sum_{n=1}^\infty (a_n \cos nx + b_n\sin nx)\) une série trigonométrique convergeant uniformément sur un in ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4652

Soit \((a_n)\) une suite décroissante de limite nulle. Montrer que la série ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4665

Déterminer la nature de la série de terme général \(u_n=(-1)^n \int_{t=0}^1 \cos (nt^2)\,d t\).

L1 Analyse Suite

exo7 4679

On pose \(u_n = \frac 1{0!} + \frac 1{1!} + \dots + \frac 1{n!}\).

L1 Analyse Suite solution

exo7 4696

Soit \(f : {\N} \to {\N}\) injective. Montrer que ...

L1 Analyse Suite solution

exo7 4715

On considère la fonction \(f\) : ...

L1 Analyse Fonctions circulaires et hyperboliques inverses solution

exo7 5090

Calculer \(u_n=\Arctan\frac{2}{1^2}+\Arctan\frac{2}{2^2}+...+\Arctan\frac{2}{n^2}\) pour ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5142

Cet exercice est consacré aux sommes de termes consécutifs d’une suite arithmétique ou d’une suite géométrique.

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5144

Calculer les sommes suivantes :

L1 Analyse Suite solution

exo7 5222

Pour \(n\) entier naturel non nul, on pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5224

Calculer \(\lim_{n\rightarrow +\infty}\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{1^2+2^2+...+k^2}\).

L1 Analyse Suite

exo7 535

Un ivrogne part à un instant donné d’un point donné. À chaque seconde, il fait un pas dans une direction inconnue (et qui peut changer de façon arb ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5688

Nature de la série de terme général

...
L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5689

Nature de la série de terme général

1) (***) \(\sqrt[4]{n^4+2n^2}-\sqrt[3]{P(n)}\) où ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5690

Nature de la série de terme général

1) (***) \(\sin\left(\frac{\pi n^2}{n+1}\right)\) ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5691

Calculer les sommes des séries suivantes après avoir vérifié leur convergence.

...
L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5692

Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite décroissante de nombres réels strictement positifs telle que la série de terme ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5693

Soit \(\sigma\) une injection de \(\Nn^*\) dans lui-même. Montrer que la série de ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5694

Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite de réels strictement positifs. Montrer que les séries de termes généraux ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5695

Trouver un développement limité à l’ordre \(4\) quand \(n\) tend vers l’infini de ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5696

Nature de la série de terme général \(u_n=\sin\left(\pi(2+\sqrt{3})^n\right)\).

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5697

Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite positive telle que la série de terme général ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5698

Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite de réels positifs. Trouver la nature de la série de terme général ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5699

Soit \((u_n)_{n\in\Nn}\) une suite de réels strictement positifs telle que la série de terme général ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5700

Soit \(\alpha\in\Rr\). Nature de la série de terme général ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5701

On sait que \(1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\ldots=\ln2\).

A partir de la série précédente, on cons ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5702

Nature de la série de terme général \(u_n=\sum_{k=1}^{n-1}\frac{1}{(k(n-k))^\alpha}\).

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5703

Convergence et somme éventuelle de la série de terme général

1) (**) ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5704

Nature de la série de terme général \(u_n=\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{(n+k)^p}\), ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5705

Déterminer un équivalent simple de \(\frac{n!}{(a+1)(a+2)\ldots(a+n)}\) quand ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5706

Nature de la série de terme général \(u_n=\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{(n+k)^p}\), ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5707

Développement limité à l’ordre \(4\) de \(\sum_{k=n+1}^{+\infty}\frac{1}{k^2}\) q ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5708

Partie principale quand \(n\) tend vers \(+\infty\) de

...
L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5709

Soit \(p\in\Nn^*\), calculer ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5710

Calculer \(\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{(-1)^n}{3n+1}\).

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5711

Soient \((u_n)_{n\geqslant1}\) une suite réelle. Pour \(n\geqslant 1\), on pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 5712

Convergence et somme de la série de terme général \(u_n=\frac{\pi}{4}-\sum_{k=0}^{n}\frac{(-1)^k}{2k+1}\), ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5732

Etudier (convergence simple, convergence absolue, convergence uniforme, convergence normale) les séries de fonctions de termes généraux :

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5734

Pour \(n\in\Nn^*\), soit ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5741

Calculer \(\int_{0}^{+\infty}\frac{x}{\sh x}\;dx\) en écrivant cette intégrale comme somme d’une série.

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5743

Montrer que pour \(x\) réel de \([0,1[\), ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5745

Déterminer le rayon de convergence de la série entière proposée dans chacun des cas suivants :

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5749

Soient \(P_n =\sum_{k=0}^{n}\frac{X^k}{k!}\) et \(R > 0\) donné. Montrer que p ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5751

Pour \(n\in\Nn\), on pose \(W_n=\int_{0}^{\pi/2}\cos^nt\;dt\). Rayon de convergen ...