Fonction Gamma à l'interne

Bonjour.
Que peut-on mettre dans la leçon "fonction gamma"? J'ai envie de parler de la fonction Beta aussi mais est ce hors sujet?

Merci

Réponses

  • La caractérisation fonctionnelle : théorème de Borh-Mollerup.

    Ce n'est pas si difficile et cela fait appel à la convexité, donc ça se recase dans d'autres leçons.
  • Bien sur que tu peux parler de la fonction beta. Un developpement possible est la formule des complements
    $$\Gamma(p)\Gamma(1-p)=\frac{\pi}{\sin \pi p}.$$ Comme la demonstration la plus simple se fait par series de Fourier, c'est un bon investissement puisque ca se vend ailleurs.
  • Bonjour,
    ci joint ma planche, forcément discutable...
    Le théorème de Bohr Mollerup est le théorème 18, c'était le choix que j'avais fait pour le développement.
    Maintenant dans cette leçon, le nombre de théorèmes conséquents ne manque pas! toutes les formules de la deuxième partie peuvent être développée.
    bonne journée
  • Bien fournie (:P)

    Par-contre je ne trouve trace nulle part du théorème de Bohr Mollerup.

    Pour le reste c'est dans le Gourdon.

    Merci
  • tu peux le trouver dans le livre de Rombaldi : éléments d'analyse réelle ou dans Chambert-loir, analyse 2...
  • Pour Bohr-Mollerup tu as également le livre des Demengel sur la convexité ! Beau choix ;-)
  • Je me souviens qu'il suffit de retenir sur quels points utiliser l'inégalité des trois pentes pour retomber sur ses pieds.
    J'ai deux témoignages de personnes qui ont développé cela et qui ont eu d'excellentes notes.

    Bien entendu, ça ne veut rien dire, la prestation, les candidats du même jury, ledit jury...

    Mais c'est, je crois, peu développé.
  • et oui, il faut déjà tomber sur cette leçon (ou celle de la convexité, c'était également mon développement), il faut ensuite avoir travailler le théorème, je ne crois pas qu'on improvise ça le jour J même si les livres cités plus haut sont dans la bibliothèques de l'agrégation, il faut être au clair avec la formule de Gauss parce que la preuve l'utilise (ça peut être dans les questions) mais c'est clairement un bon développement, je regrette de ne pas être tombé sur cette leçon l'année dernière... de toute façon après on fait au mieux avec le tirage.
  • Je ne suis pas au courant du programme exact de l'agrégation interne, mais doit-on obligatoirement se restreindre au champ réel ? En effet, tout comme la fonction zêta de Riemann, la richesse de la fonction Gamma d'Euler apparaît vraiment dès lors qu'on la prolonge au plan complexe (dans ce cas, il faut prendre une autre définition de $\Gamma$ que celle indiquée dans le document ci-dessus).

    La formule de Stirling complexe implique que $\Gamma$ est à décroissance exponentielle dans les bandes verticales : sans cette propriété, on ne ferait pas grand-chose en théorie des nombres, puisque $\Gamma$ intervient dans toutes les équations fonctionnelles des séries de Dirichlet de toutes les fonctions arithmétiques usuelles.
  • À l'interne pas de fonction complexe. Enfin, si y'a un léger flou avec le thème des séries entières et les disques de convergence.
  • Merci pour l'info, Dom. Je maintiens néanmoins l'idée de mon message ci-dessus.

    Dans le champ réel, une application possible des fonctions Gamma et Bêta est le calcul de certaines sommes comportant des coefficients binomiaux.

    Exemple. De
    $$\int_0^1 t^{m-1} (1-t)^{n-1}\, \textrm{d}t :=B(m,n) = \frac{\Gamma(m) \Gamma(n)}{\Gamma(m+n)} = \frac{(m-1)!(n-1)!}{(m+n-1)!}$$
    on obtient la représentation
    $${n \choose k}^{-1} = (n+1) \int_0^1 x^k (1-x)^{n-k} \, \textrm{d}x \quad \left( 0 \leqslant k \leqslant n \right)$$
    puis, après 3 ou 4 lignes de calcul habituel (faire le changement de variable $1-2t=x$ dans l'intégrale), on arrive à
    $$\sum_{k=0}^n {n \choose k}^{-1} = \frac{n+1}{2^{n+1}} \sum_{k=1}^{n+1} \frac{2^k}{k}.$$

    Références

    [1] A. M. Rockett, Sums of the inverses of binomial coefficients, Fib. Quart. 19 (1981), 433-437.

    [2] B. Sury, Sums of the reciprocals of the binomial coefficients, European J. Combin. 14 (1993), 351-353.

    [3] T. Trif, Combinatorial sums and series involving inverses of binomial coefficients, Fib. Quart. 38 (2000), 79–84.
  • L'exemple précédent ne faisant intervenir que des factorielles, je ne pense pas qu'il faille le donner comme application de la fonction Gamma.

    L'expression intégrale de ${n \choose k}^{-1}$ se démontre sans problème en intégrant par parties.
  • Et pourquoi pas ? C'est présenté dans les articles cités comme une application de la fonction Bêta. Dans le champ réel, la fonction $\Gamma$ est surtout essentiellement une généralisation de la factorielle.
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