Série et polynôme
Bonjour tout le monde,
je bute sur un petit problème:
Soietn $P$ et $Q$ deux polynômes de degrés respectifs $p$ et $q$ avec $Q\neq 0$
Soit $n_0$ le plus petit entier tq $\forall n\ge n_0 Q(n)\neq 0$
(déjà,ce $n_0$ existe t-il parce que $\{n \in \mathbb{N};Q(n)\neq 0\}$ est une partie de $\mathbb{N}$ non vide, non vide car si cétait vide $Q$ serait le polynome nul puisqu'il admettrait une infinité de racine...non?)
1)$U=\displaystyle \sum_{n=n_0}^{\infty} \dfrac{P(n)}{Q(n)}$ converge ssi $q\ge p+2$
2)$V=\displaystyle \sum_{n=n_0}^{\infty} (-1)^n \dfrac{P(n)}{Q(n)}$ converge ssi $q\ge p+1$
pour 1) j'ai dit que $\displaystyle U=\sum_{n=n_0}^{\infty} \dfrac{a_0+a_1n+...+a_pn^p}{b_0+b_1.n+...+b_qn^q}$
donc ça converge ssi $q-p>1$ soit $q-p\ge 2$ par comparaison avec les séries de Riemann.
pour la 2 ne je suis pas sûr,j'avais l'idée d'utiliser le critère spécial des séries alternées et pour cela il faut que $\dfrac{P(n)}{Q(n)}$ soit décroissant ce qui est le cas(sauf erreur) dés que $q\ge p+1$...d'ou le résultat...
est-ce correct ou complètement à coté de la plaque?:S
je bute sur un petit problème:
Soietn $P$ et $Q$ deux polynômes de degrés respectifs $p$ et $q$ avec $Q\neq 0$
Soit $n_0$ le plus petit entier tq $\forall n\ge n_0 Q(n)\neq 0$
(déjà,ce $n_0$ existe t-il parce que $\{n \in \mathbb{N};Q(n)\neq 0\}$ est une partie de $\mathbb{N}$ non vide, non vide car si cétait vide $Q$ serait le polynome nul puisqu'il admettrait une infinité de racine...non?)
1)$U=\displaystyle \sum_{n=n_0}^{\infty} \dfrac{P(n)}{Q(n)}$ converge ssi $q\ge p+2$
2)$V=\displaystyle \sum_{n=n_0}^{\infty} (-1)^n \dfrac{P(n)}{Q(n)}$ converge ssi $q\ge p+1$
pour 1) j'ai dit que $\displaystyle U=\sum_{n=n_0}^{\infty} \dfrac{a_0+a_1n+...+a_pn^p}{b_0+b_1.n+...+b_qn^q}$
donc ça converge ssi $q-p>1$ soit $q-p\ge 2$ par comparaison avec les séries de Riemann.
pour la 2 ne je suis pas sûr,j'avais l'idée d'utiliser le critère spécial des séries alternées et pour cela il faut que $\dfrac{P(n)}{Q(n)}$ soit décroissant ce qui est le cas(sauf erreur) dés que $q\ge p+1$...d'ou le résultat...
est-ce correct ou complètement à coté de la plaque?:S
Réponses
-
Bonjour.
Ceci me semble rapide mais bon, sauf la preuve de la décroissance dans le deuxième cas. D'ailleurs, il peut y avoir croissance aussi ! Le critère des séries alternée, c'est la décroissance de la valeur absolue.
La bonne idée, c'est que le quotient tend vers 0, et comme la dérivée de ce quotient ne s'annule plus à partir d'un certain x, ...
Cordialement -
Bonjour Gerard0Le critère des séries alternée, c'est la décroissance de la valeur absolue.La bonne idée, c'est que le quotient tend vers 0, et comme la dérivée de ce quotient ne s'annule plus à partir d'un certain x, ...
je ne saisi pas pourquoi regarde t-on la dérivée? -
Bien, reprenons :
Le fait que ce soient des entiers n'assure pas que P et Q soient de même signe. A moins que tu ais ce renseignement sans l'avoir précisé.
Ensuite, l'histoire de la dérivée vient du fait qu'il est facile de voir qu'une fraction rationnelle qui tend vers 0 en l'infini y tend soit en croissant (et elle est négative) soit en décroissant à partir d'un moment. Et le dernier moment où elle change de sens de variation correspond au plus grand zéro de sa dérivée. Si tu ne vois pas, fais un petit dessin.
Tout ça est faux des fonctions en général, mais les polynômes ont des propriétés particulières, entre autres d'avoir un nombre fini de racines (s'ils ne sont pas nuls).
Cordialement -
Le fait que ce soient des entiers n'assure pas que P et Q soient de même signe. A moins que tu ais ce renseignement sans l'avoir précisé.Ensuite, l'histoire de la dérivée vient du fait qu'il est facile de voir qu'une fraction rationnelle qui tend vers 0 en l'infini y tend soit en croissant (et elle est négative) soit en décroissant à partir d'un moment.
si je dis ça, alors est-ce que je peux dire que $(-1)^n\dfrac{P(n)}{Q(n)} \sim (-1)^n \dfrac{a^p}{b^q.n^{q-p}}$
et appliquer le CCSA à l'équivalent?:S
parce qu'on aura bien que $|\dfrac{a^p}{b^q.n^{q-p}}|$ sera décroissant ssi $q-p\ge 1$ non?
sinon, je ne comprend pas le raisonnement sur la dérivée...enfin,je vois pas comment sachant ce que vous me dites,je vais en déduire un truc sur $\dfrac{P(n)}{Q(n)}$ -
parce que je ne vois en quoi le fait que la dérivée de ce quotient ne soit plus nulle à partir de la dérivée p-q ème entraîne,justement que ce quotient tend vers 0...
je ne le vois pas:-( -
Attention
Le fait d'être équivalent à une fonction n'a rien à voir avec le sens de variation. Le fait d'être de signe constant non plus. Et tu as besoin d'avoir $\left|\dfrac{P(n)}{Q(n)} \right|$ décroissant.
Je n'ai pas besoin de te rappeler le lien dérivée/sens de variation.
Cordialement -
le fait d'être équivalent à une fonction n'a rien à voir avec le sens de variation
Visiblement, ça ne semble pas bon.Et le dernier moment où elle change de sens de variation correspond au plus grand zéro de sa dérivéeune fraction rationnelle qui tend vers 0 en l'infini y tend soit en croissant (et elle est négative) soit en décroissant à partir d'un moment
Je ne suis pas sûur d'avoir bien compris. -
pour que "ça" tende vers 0 en valeur absolue, forcément "ça" sera décroissant à partir d'un certain rang en valeur absolue... non ?
Prend l'exemple de la suite qui vaut alternativement 0 et $\frac 1 n$; elle tend vers 0 en restant positive sans jamais être croissante ou décroissante à partir d'un certain rang.
Et il te faut $\bold{prouver}$ la décroissance de la valeur absolue.le dernier changement du sens de variation de mon quotient c'est quand ma dernière dérivée va s'annuler, le problème, c'est qu'il faudrait connaître son sens de variation juste avant
Mais on le connaît, car une fonction négative et monotone qui tend vers 0 est croissante, et une fonction positive et monotone qui tend vers 0 est décroissante (preuve facile).Je voulais montrer que $\displaystyle V\sim W = ...$
Cordialement -
tu peux appliquer directement le critère des séries alternées : La suite tend vers 0 et sa valeur absolue décroîtNon, après!
Mais on le connaît, car une fonction négative et monotone qui tend vers 0 est croissante, et une fonction positive et monotone qui tend vers 0 est décroissanteD'ailleurs, es-tu sûr que le critère des équivalents s'applique pour une suite qui n'est pas de signe constant ? -
Bon,
J'en rajoute, car tu ne veux pas chercher toi même comment s'applique le critère des séries alternées.
Soit r la plus grande racine de la dérivée de $V(x) = \frac {P(x)}{Q(x)}$. Pour x>r, V est monotone et tend vers 0, donc |V(x)| est décroissante et tend vers 0, donc la suite |V(n)| est décroissante et tend vers 0. donc la série de terme général $(-1)^n V(n)$ converge.
Le sens de variation de V ne sert à rien, que ce soit croissant ou décroissant, on va passer à la valeur absolue. Par contre, traiter directement |V(x)| est plus délicat.
Voila, il te reste à compléter (existence de r, ...).
Cordialement
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.1K Toutes les catégories
- 7 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 52 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 62 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 312 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 772 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres