Parcourir les exercices

Programme de mathématiques PTSI · semestre 2

a) Convergence et divergence

Rechercher dans cette partie du programme
205 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Sommes partielles d’une série numérique. Convergence, divergence, somme.
La série est notée $\sum u_n$. 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 $z\in\mathbb{C}$.
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 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 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 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 5751

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

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5752

Calculer \(\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n}\cos\left(\frac{2n\pi}{3}\right)x^n\) pour ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5754

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

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5757

On pose \(a_0 = 1\) et \(b_0 = 0\) puis pour tout entier naturel ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5759

Soient \((a_n)_{n\in\Nn}\) et \((b_n)_{n\in\Nn}\) deux suites de réels strictemen ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5763

Soit \(I_n\) le nombre d’involutions de ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5866

Soit \(A=\left( \begin{array}{cc} 4/3&-5/6\\ 5/3&-7/6 \end{array} \right)\). Convergence et somme de la sé ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5868

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\Cc)\). Montrer qu’il existe \(p_0\in\Nn\) tel que ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5878

Déterminer le rayon de convergence puis calculer \(\sum_{n=0}^{+\infty}(-1)^{n-1} \frac{C_{2n}^n}{2n-1}x^n\) quand ...

L3 Analyse complexe Fonction logarithme et fonction puissance

exo7 6655

On se propose de calculer les sommes de séries convergentes pour \(0<t<2\pi\)

...

L2 Analyse Série entière

exo7 7544

Déterminer le rayon de convergence de la série \(\sum 2^{2n}z^{2n}\).

L2 Analyse Série entière

exo7 7567

Soit \(c\) un point de \(\Cc^-\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 840

Calculer : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 841

Calculer : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 844

Calculer les limites suivantes :

L2 Analyse Série entière solution

Identification des coefficients d'une série entière

On rappelle que, pour tout réel \(x\) tel que \(|x|<1\), ...

L2 Probabilité Probabilité discrète solution

Loi géométrique

On répète indépendamment une même expérience de Bernoulli, dont la probabilité de succès à chaque essai est ...

L1 Analyse Série numérique solution

Nature de séries

Étudier la convergence des séries \(\sum\limits_{n \geq n_0} u_n\) suivantes et préciser la somme de la série quan ...

L1 Analyse Série numérique solution

QCM — Séries à termes positifs

Pour chacune des affirmations suivantes, dire si elle est vraie ou fausse, en justifiant.

L2 Analyse Série entière solution

Rayon de convergence et calcul de somme

On considère la série entière à variable réelle \[S(x)=\displaystyle\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{n+2}{n!}\,x^n.\] ...

L1 Analyse Série numérique solution

Série de référence

Pour tout \(n \in \N\), on pose \(u_n = \frac{5}{4^n}\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique

Soit \(n\) un entier naturel tel que \(n\geq 2\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique

Soit un entier \(k \geq 1\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique cachée et équivalent

Pour tout entier \(n\geq 1\), on pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique et décomposition en éléments simples

On considère la série \[\sum_{n\geq 1}\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}.\]

L1 Analyse Série numérique solution

Séries : vrai ou faux

Vrai ou Faux ? Justifier.

L1 Analyse Série numérique solution

Séries convergentes ou divergentes

Dire la série \(\sum u_n\) est convergente ou divergente pour les cas suivants :

L1 Analyse Série numérique solution

Séries de même nature via un équivalent

Soit \(\sum u_n\) une série à termes positifs et soit ...

L1 Analyse Série numérique solution

Séries divergentes

En examinant la limite du terme général, montrer que les séries suivantes divergent :

L1 Analyse Série numérique solution

Séries à termes réels positifs

Étudier la convergence des séries \(\sum u_n\) suivantes:

L2 Analyse de données Apprentissage automatique solution

Une mesure aberrante et le choix de la perte

On relève les cinq couples \[(x_i,y_i)=(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,12).\] On hésite entre les deux modèles ...