Séries Entières Usuelles

Série entière - rayon de convergence On appelle série entière toute série de fonctions de la forme $\sum_{n}a_nz^n$ où $(a_n)$ est une suite de nombres complexes et où $z\in\mathbb C$. Lemme d'Abel: Si la suite $(a_nz_0^n)$ est bornée, alors pour tout $z\in\mathbb C$ avec $|z|<|z_0|$, la série $\sum_n a_n z^n$ est absolument convergente. On appelle rayon de convergence de la série entière $$R=\sup\{\rho\geq 0;\ (a_n\rho^n)\textrm{ est bornée}\}\in \mathbb R_+\cup\{+\infty\}. $$ Proposition: Soit $\sum_n a_nz^n$ une série entière de rayon de convergence $R$. Alors, pour tout $z\in \mathbb C$, si $|z|R$, la série $\sum_n a_nz^n$ diverge grossièrement (son terme général ne tend pas vers 0); si $|z|=R$, alors on ne peut pas conclure en général. Séries entires usuelles. Le disque ouvert $D(0, R)$ est alors appelé disque ouvert de convergence de la série entière. Corollaire (convergence normale): Soit $\sum_n a_nz^n$ une série entière de rayon de convergence $R>0$ et soit $r\in]0, R[$.

• Séries entières | Licence EEA

Séries Entières | Licence Eea

Dveloppements en srie entire usuels Développements en série entière usuels sin (x) = R = + ¥ cos (x) = R = + ¥ sh (x) = R = + ¥ ch (x) = R = + ¥ 1/(1-x) = R = 1 1/(1+x) = R = 1 ln (1+x) = R = 1 (valable en x = 1) ln (1-x) = - R = 1 exp (x) = R = + ¥ (1+x) a = 1 + R = 1 si a Ï n, R = + ¥ sinon Arctan (x) = R = 1 Arcsin (x) = x + R = 1 Pour les fractions, le rayon de convergence est égal au plus petit des pôles de la fraction donc une fraction est développable en série entière si et seulement si 0 n'est pas un pôle de la fraction. Première version: 01/03/98 Auteur: Frédéric Bastok e-mail:) Source: Relecture: Aucune pour l'instant

Déterminer la somme d'une série entière Pour exprimer la somme d'une série entière à l'aide des fonctions classiques, on se ramène toujours aux développements en série entière usuels. Pour cela, on peut utiliser plusieurs astuces: Pour une série entière du type $\sum_n \frac{P(n)}{n! }z^n$, on exprime $P(X)$ dans la base $X, X(X-1), X(X-1)(X-2), \dots$ afin de se ramener à la série de l'exponentielle ( voir cet exercice). Pour une série entière du type $\sum_n F(n)z^n$ où $F$ est une fraction rationnelle, on décompose $F$ en éléments simples ( voir cet exercice); S'il y a des multiplies de $n$ ou de $1/(n+1)$ par rapport aux séries classiques, penser à intégrer ou à dériver ( voir cet exercice).