Signe d'une somme

Bonsoir.
Pouvez-vous me donner une indication pour déterminer le signe de cette somme ?
Je n'arrive pas à terminer.
Merci.114972

Réponses

  • Est-ce une série alternée (signe du terme qui change selon la parité) qui vérifie le critère spécial (décroissance vers $0$ de la valeur absolue du terme générale), au moins à partir d'un certain rang ?

    Si c'est le cas, on a un théorème sur le signe de la somme, il me semble.

    Edit : en rouge, pour correspondre à la nomenclature et éviter des confusions.
    Suite au message de bisam, plus bas dans ce fil.
  • Bonsoir @Dom, je suis passé directement par le critère de d'Alembert, mais je sais qu'on peut passer par le critère spécial des séries alternées.
    Il me semble que tu fais allusion à l'encadrement du reste d'une série alternée.
    Sinon je ne connais pas celle concernant la somme.
  • Il y a aussi l'encadrement de la somme par deux termes consécutifs, mais je ne sais pas si cela pourra m'aider ici.
  • $S=\cos(2 \sqrt 2)<0$.
  • En effet, ce n'est pas si "immédiat".
    Là, déjà, est-ce décroissant "tout de suite" ? (non, c'est à partir de $n=4$ d'après mes gribouillages)

    Les suites $(S_{2n+1})_n$ et $(S_{2n})_n$ sont adjacentes de limite $S$ avec l'encadrement suivante (à partir du rang où c'est décroissant ! et en omettant les premiers termes) :

    Pour tout entier $n$ : $S_{2n+1} < S < S_{2n} $

    Il suffit d'avoir l'un des termes $S_{2n+1}$ strictement positif ou l'un des termes $S_{2n}$ strictement négatif pour conclure. Mais ensuite il faut "remettre" les premiers termes...

    Bon, mon message est une pagaille, pardon... il mélange "à partir d'un certain rang" et le cas "facile".
    Je m'embrouille, et je me défausse lâchement en disant que c'est à cause du Chassagne...
  • Merci @Chaurien, j'étais passé par $cos$ , mais je n'ai pas abouti à grande chose car j'avais omis le terme $(-1)^{n}$, dommage pour moi.
  • @Dom, je crois que qu'on peut utiliser l'argument suivant:
    Puisque $S$ est toujours compris entre deux termes consécutifs, on peut montrer que $S=1+S'$ où $S'$ est la somme obtenu en retranchant la quantité pour $n=0$ de la somme.
  • En effet, je m’étais trompé : c’est à partir de $n=1$ que c’est décroissant.
    J’enlève donc $1$ comme tu le fais. Je considère donc qu’on démarre à $n=1$.
    Attention ensuite, le terme étant d’abord négatif, c’est la suite d’indice impair qui est au dessus et celle d’indice pair qui est en dessous si j’essaye d’adapter les résultats généraux...

    Mais oui, c’est ça.
  • Si l'on ne veut pas passer par le cosinus, on observe que la suite $a_n=\frac {8^n}{(2n)!}$ est décroissante pour $ n \ge 1$.

    On peut donc écrire :
    $\displaystyle S=\underset{n=0}{\overset{+\infty }{\sum }}\frac{(-8)^{n}}{(2n)!}
    =1-\frac{8}{2!}+\frac{8^{2}}{4!}+\underset{k=2}{\overset{+\infty }{\sum }}(%
    \frac{(-8)^{2k-1}}{(4k-2)!}+\frac{(-8)^{2k}}{(4k)!})=-\frac{1}{3}+\underset{%
    k=2}{\overset{+\infty }{\sum }}(-\frac{8^{2k-1}}{(4k-2)!}+\frac{8^{2k}}{(4k)!})<0$

    D'ailleurs, lorsque l'on construit la fonction cosinus, à un moment il faut prouver que cette fonction s'annule sur $\mathbb R_+$, et c'est cet argument qui est invoqué pour prouver que $\cos 2<0$.

    Bonne journée.
    Fr. Ch.
  • @Dom : En référence à http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?4,2154116,2154122#msg-2154122. Je préfère dire que toute série dont le terme général change de signe à chaque étape est une série alternée et que certaines d'entre elles vérifient un critère supplémentaire appelé "critère spécial pour les séries alternées". Cela évite que des élèves regardent la série et annoncent qu'elle est alternée parce que "ça se voit" et ne vérifient pas le critère avant de l'utiliser !
  • Oui tu as raison.
    Série alternée signifie seulement « le terme général change de signe selon la parité de l’indice ».

    Je vais ajouter un édit.
  • bonjour

    pour compléter la première réponse de Chaurien il faut préciser que $2\sqrt{2} = 2,828...$ et donc :

    $\frac{\pi}{2} < 2\sqrt{2} < \pi$

    soit $- 1 < cos(2\sqrt{2}) < 0$ et la somme en question est de signe négatif

    cordialement
  • Bonsoir.
    Merci pour vos interventions.
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