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Page 1: C06-Quizthierry.sageaux.free.fr/liensEN2D2/C06-Quiz.pdf · C06-Quiz 1. Exercice 1. ) Rappeler la dé nition d'une série numérique et des sommes partielles. 2. Exercice 2. ) Donner

C06-Quiz

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Exercice 1. ˇ “) Rappeler la dé�nition d'une série numérique et des

sommes partielles.

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Exercice 2. ˇ “) Donner la dé�nition d'une série absolument

convergente.

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Exercice 3. ˇ “( Donner le critère de divergence (grossière) d'une

série numrique.

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Exercice 4. ˇ “) Que dire de la propriété : si (un) tend vers 0, alorsla série de terme général un converge.

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Exercice 5. ˇ “( Rappeler le théorème de comparaison pour les séries.

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Exercice 6. ˇ “) Si f est une fonction décroissante de R+ dans R+.

Rappeler le lien entre la série de terme général f(n) et l'intégrale∫ +∞

0f(t)dt.

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Exercice 7. ˇ “( Rappeler la dé�nition et la condition de convergence

des séries de Riemann.

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Exercice 8. ˇ “( Rappeler la dé�nition et la condition de convergence

des séries de Bertrand.

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Exercice 9. ˇ “( Rappeler le critère de Cauchy.

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Exercice 10. ˇ “( Rappeler le critère de d'Alembert.

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Exercice 11. ˇ “( Rappeler le critère de Riemann.

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Exercice 12. ˇ “) Rappeler la dé�nition d'une séie alternée.

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Exercice 13. ˇ “( Quel est le critère de convergence des séries

alternées ?

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Exercice 14. ˇ “) Si un ∼ vn, que peut-on dire des séries de termes

généraux un et vn ?

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Exercice 15. ˇ “) Qu'est-ce qu'une série entière ?

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Exercice 16. ˇ “) Qu'est-ce que le rayon de convergence d'une série

entière ?

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Exercice 17. ˇ “) Qu'est-ce qu'une fonction décomposable en série

entière ?

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Réponses

Exercice 1 : Soit (un)n∈N une suite numérique. La série de

terme général un est la suite (Sn) dé�nie par Sn =n∑k=0

uk.

La somme Sn est alors la somme partielle de la série.

Exercice 2 : La série+∞∑n=0

un est absolument convergente si et

seulement si la série+∞∑n=0|un| est convergente.

Exercice 3 : On sait

Condition nécessaire de convergence

Si la série de terme général un converge, alors limn→+∞

un = 0.

Ainsi, si (un) ne tend pas vers 0, alors la série de terme général undiverge (grossièrement).

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Exercice 4 : C'est débile. Demander son avis à la série

harmonique !

Exercice 5 : Supposons que pour tout n ≥ n0, on a 0 ≤ un ≤ vn.

Si+∞∑n=0

vn converge, alors+∞∑n=0

un converge.

Si+∞∑n=0

un diverge, alors+∞∑n=0

vn diverge.

Exercice 6 : La série et l'intégrale ont même nature.

Exercice 7 : Une série de Riemann est de la forme∑ 1

nα . Elle est

convergente si et seulement si α > 1.Exercice 8 : Une série de Bertrand est de la forme

∑ 1n(lnn)β

. Elle

converge si et seulement si β > 1.Exercice 9 : Critère de Cauchy

On suppose que limn→+∞

n√un = l.

La série de terme général un

{converge si l < 1diverge si l > 1

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On ne peut pas conclure si l = 1.Exercice 10 : On suppose que lim

n→+∞un+1

un= l.

La série de terme général un

{converge si l < 1diverge si l > 1

On ne peut pas conclure si l = 1.Exercice 11 : On suppose que lim

n→+∞nαun = l.

Si l = 0, la série de terme général un converge si α > 1.Si l = +∞, la série diverge si α ≤ 1. Si l 6= 0, la série{

converge si α > 1diverge si α ≤ 1

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Exercice 12 : La série+∞∑n=0

un est alternée si un × un+1 < 0 pour

tout n.Exercice 13 : Soit (un)n∈N une série alternée.

Si la suite (|un|)n∈N décroit vers 0, alors+∞∑n=0

un converge.

Exercice 14 : Elles ont même nature.

Exercice 15 : On appelle série entière la série+∞∑n=0

anxn qui

dépend de x.Exercice 16 : On appelle R le rayon de convergence de la série

entière+∞∑n=0

anxn le réel tel que :

Si |x| < R, alors+∞∑n=0

anxn converge et

Si |x| > R, alors+∞∑n=0

anxn diverge.

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L'intervalle ]−R,R[ est appelé intervalle de convergence de la

série.

On peut parfois admettre la notation R = +∞.

Exercice 17 : Une fonction f est dite décomposable en série

entière dans ]−R,R[ s'il existe une série absolument convergente

dont la somme est égale à f(x) pour tout x ∈]−R,R[.

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