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Programme de mathématiques PC

B - Suites et séries de fonctions

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97 exercices
Texte officiel du programme

Cette section a pour objectif de définir différents modes de convergence d’une suite, d’une série de fonctions et d’étudier le transfert à la limite, à la somme des propriétés des fonctions.

Les fonctions sont définies sur un intervalle $I$ de $\mathbb{R}$ et à valeurs dans $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{C}$.

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4555

Soin \((a_n)_{n\ge 1}\) une suite complexe telle que la série \(\sum a_n\) conver ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4556

Soit \(f : \R \to \R\) continue et \(2\pi\)-périodique. Pour ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4557

Soit \(f:\R \to \R\) continue, ayant même limite finie \(\ell\) en ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4559

Déterminer un équivalent au voisinage de \(0\) de ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4562

Soit \((f_n)\) une suite de fonctions de classe \(\mathcal{C}^1\) sur ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4580

Vérifier que pour \(x\in{]0,+\infty[}\) on a : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4590

Soit \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty e^{-n+n^2ix}\). Montrer que \(f\) est de classe ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4591

Soit \(\alpha>0\). On considère la fonction \(f_\alpha\) : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4592

Soit \((a_n)\) une suite complexe donnée, on construit dans cet exercice une fonction ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4596

Soit \((c_n)\) le produit de Cauchy de la suite \((a_n)\) par la suite ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4609

Établir la convergence puis calculer la valeur de \(\int_{t=0}^1 \frac{\ln(t^2)\ln(1-t^2)}{t^2}\,d t\).

L2 Analyse Série entière

exo7 4610

Montrer que pour \(x \in {]-1,1[}\) : ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4611

Montrer que la longueur d’une ellipse de demi-axes \(a,b\) est : ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4612

Soit \(f(z) = \sum_{n=0}^\infty a_nz^n\) une série de rayon \(R>0\). Montrer, ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4617

Soit \((a_n)\) une suite réelle avec \(a_0=0\) et ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4620

Soit \(D\) le disque ouvert de \(\C\) de centre  ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4651

Soit \(\sum_{n=1}^\infty (a_n \cos nx + b_n\sin nx)\) une série trigonométrique convergeant uniformément sur un in ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4652

Soit \((a_n)\) une suite décroissante de limite nulle. Montrer que la série ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5726

Etudier les suites de fonctions suivantes (convergence simple, convergence uniforme, convergence localement uniforme)

...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5727

Pour \(n\in\Nn^*\), on pose ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5729

Soit \((P_n)_{n\in\Nn}\) une suite de polynômes convergeant uniformément sur ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5732

Etudier (convergence simple, convergence absolue, convergence uniforme, convergence normale) les séries de fonctions de termes généraux :

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5734

Pour \(n\in\Nn^*\), soit ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5735

Pour \(n\in\Nn^*\) et \(t\in\Rr\), soit ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5737

Pour \(x\in]-1,1[\), on pose \(f(x)=\sum_{n=1}^{+\infty}x^{n^2}\). Trouver un équ ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5743

Montrer que pour \(x\) réel de \([0,1[\), ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5749

Soient \(P_n =\sum_{k=0}^{n}\frac{X^k}{k!}\) et \(R > 0\) donné. Montrer que p ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5751

Pour \(n\in\Nn\), on pose \(W_n=\int_{0}^{\pi/2}\cos^nt\;dt\). Rayon de convergen ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5753

Calculer \(\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{x^n}{4n^2-1}\) pour \(x\) dans ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5878

Déterminer le rayon de convergence puis calculer \(\sum_{n=0}^{+\infty}(-1)^{n-1} \frac{C_{2n}^n}{2n-1}x^n\) quand ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5922

Pour tout \(n\in\mathbb{N}\), on définit \(f_{n}~:]0,1]\rightarrow\mathbb{R}\) pa ...

L3 Topologie Compacité

exo7 6175

Montrer que toute fonction réglée sur \([0,1]\) s’approche uniformément par des fonctions en escalier.

L3 Topologie Compacité

exo7 6187

Montrer que la boule unité fermée d’un evn de dimension finie est compacte.

L3 Topologie Compacité

exo7 6200

Soit \(E=C_b(\Rr)\) muni de la norme uniforme; pour \(f\in E\), on note ...

L3 Topologie Application linéaire bornée

exo7 6205

Soit \(E=C([0,1])\), \(\mu(x)=\int_0^1 x(t)\ dt\), ...

L3 Topologie Continuité, uniforme continuité

exo7 6243

Soit \((f_n)\) une suite d’applications croissantes de \([0,1]\) dans ...

L3 Topologie Continuité, uniforme continuité

exo7 6247

Soit \((f_n)\) une suite de fonctions réelles convergeant uniformément vers \(f\) ...

L3 Calcul différentiel Différentiabilité, calcul de différentielles

exo7 6263

Soit \(\Omega\) un ouvert convexe de \(\Rr^n\) et ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6319

On construit de proche en proche la suite de fonctions réelles \((y_n)\) par la relation ...

L3 Equation différentielle Théorème de Cauchy-Lipschitz

exo7 6335

On cherche à résoudre le problème \[x'= t^2 +t x\quad , \quad x(0) = 0 \; .\] Écrire l’équation intégrale as ...

L3 Analyse complexe Fonction logarithme et fonction puissance

exo7 6655

On se propose de calculer les sommes de séries convergentes pour \(0<t<2\pi\)

...

L3 Analyse complexe Autre

exo7 6740

Soit \(w=|w|e^{i\theta}\) un nombre complexe.

L1 Analyse Continuité, limite et étude de fonctions réelles

exo7 696

On dit qu’une suite \((f_{n})_{n\in \Nn}\) de fonctions définies sur \(I=[a,b]\) ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 7542

Soit \(d\) un entier naturel. Montrer qu’une suite de polynômes ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 7543

Montrer que la série \(\sum_{n\geq 1}\frac{(-1)^n}{z+n}\) converge de façon compacte sur ...

L3 Analyse complexe Fonction logarithme et fonction puissance

exo7 7548

On définit \(\cosh z\) comme la somme de la série \(\sum \frac{z^{2n}}{(2n)!}\) e ...

L3 Analyse complexe Fonction logarithme et fonction puissance

exo7 7553

On rappelle que pour tout entier naturel \(n\), et tout nombre complexe \(z\), ...