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Programme de mathématiques PCSI · semestre 2

Séries numériques

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249 exercices
Texte officiel du programme

Cette section a pour but de prolonger l’étude des suites et de permettre d’appliquer les techniques d’analyse asymptotique pour étudier les séries numériques. La notion de suite sommable est introduite mais n’appelle aucun développement théorique.

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5752

Calculer \(\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{1}{n}\cos\left(\frac{2n\pi}{3}\right)x^n\) pour ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5754

Pour \(n\) entier naturel, on pose ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5757

On pose \(a_0 = 1\) et \(b_0 = 0\) puis pour tout entier naturel ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5759

Soient \((a_n)_{n\in\Nn}\) et \((b_n)_{n\in\Nn}\) deux suites de réels strictemen ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5763

Soit \(I_n\) le nombre d’involutions de ...

L2 Algèbre Espace euclidien, espace normé solution

exo7 5775

On note \(E\) l’ensemble des suites réelles de carrés sommables c’est-dire les suites réelles ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5866

Soit \(A=\left( \begin{array}{cc} 4/3&-5/6\\ 5/3&-7/6 \end{array} \right)\). Convergence et somme de la sé ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 5868

Soit \(A\in\mathcal{M}_n(\Cc)\). Montrer qu’il existe \(p_0\in\Nn\) tel que ...

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 ...

L3 Analyse complexe Fonction logarithme et fonction puissance

exo7 6655

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

...

L2 Analyse Série entière

exo7 7544

Déterminer le rayon de convergence de la série \(\sum 2^{2n}z^{2n}\).

L2 Analyse Série entière

exo7 7567

Soit \(c\) un point de \(\Cc^-\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 840

Calculer : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 841

Calculer : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 844

Calculer les limites suivantes :

L2 Analyse Série entière solution

Identification des coefficients d'une série entière

On rappelle que, pour tout réel \(x\) tel que \(|x|<1\), ...

L2 Probabilité Probabilité discrète solution

Loi géométrique

On répète indépendamment une même expérience de Bernoulli, dont la probabilité de succès à chaque essai est ...

L1 Analyse Série numérique solution

Nature de séries

Pour chacune des séries ci-dessous, préciser si elle est absolument convergente, semi-convergente, grossièrement divergente ou divergente sans l’êt ...

L1 Analyse Série numérique solution

Nature de séries

Étudier la convergence des séries \(\sum\limits_{n \geq n_0} u_n\) suivantes et préciser la somme de la série quan ...

L1 Analyse Série numérique solution

QCM — Séries à termes positifs

Pour chacune des affirmations suivantes, dire si elle est vraie ou fausse, en justifiant.

L2 Analyse Série entière solution

Rayon de convergence et calcul de somme

On considère la série entière à variable réelle \[S(x)=\displaystyle\sum_{n=0}^{+\infty}\frac{n+2}{n!}\,x^n.\] ...

L2 Analyse Série entière solution

Rayon et domaine de convergence d'une série entière

On considère la série entière de la variable réelle \(x\) : ...

L1 Analyse Série numérique solution

Règle de Raabe-Duhamel

Soient \(\sum u_n\) et \(\sum v_n\) deux séries à termes réels strictement positi ...

L1 Analyse Série numérique solution

Série de référence

Pour tout \(n \in \N\), on pose \(u_n = \frac{5}{4^n}\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique

Soit \(n\) un entier naturel tel que \(n\geq 2\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique

Soit un entier \(k \geq 1\).

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique cachée et équivalent

Pour tout entier \(n\geq 1\), on pose ...

L1 Analyse Série numérique solution

Série télescopique et décomposition en éléments simples

On considère la série \[\sum_{n\geq 1}\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}.\]

L1 Analyse Série numérique solution

Séries : vrai ou faux

Vrai ou Faux ? Justifier.

L1 Analyse Série numérique

Séries : vrai ou faux

Vrai ou Faux ? Justifier.

L1 Analyse Série numérique solution

Séries convergentes ou divergentes

Dire la série \(\sum u_n\) est convergente ou divergente pour les cas suivants :

L1 Analyse Série numérique solution

Séries de Bertrand

Soient \(\alpha \in \R\) et \(\beta \in \R\) deux paramètres réels. On s’intéress ...

L1 Analyse Série numérique solution

Séries de même nature via un équivalent

Soit \(\sum u_n\) une série à termes positifs et soit ...

L1 Analyse Série numérique solution

Séries de signe non constant

Quelle est la nature de la série \(\displaystyle\sum_{n\geq 1} \frac{(-1)^n}{n}\) ?

L1 Analyse Série numérique solution

Séries divergentes

En examinant la limite du terme général, montrer que les séries suivantes divergent :

L1 Analyse Série numérique solution

Séries à termes réels positifs

Étudier la convergence des séries \(\sum u_n\) suivantes:

L2 Analyse de données Apprentissage automatique solution

Une mesure aberrante et le choix de la perte

On relève les cinq couples \[(x_i,y_i)=(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,12).\] On hésite entre les deux modèles ...

L1 Analyse Série numérique solution

Variations autour de la série harmonique

Calculer \(\displaystyle \sum_{n=1}^{k} \left(\ln(n+1)-\ln(n)\right)\) pour tout ...

L1 Analyse Série numérique solution

Vrai ou faux

Pour chacune des assertions suivantes, dire si elle est vraie ou fausse. Une justification, le cas échéant avec un contre exemple, est attendue. ...

L1 Analyse Série numérique solution

Vrai ou faux ?

Répondre par vrai ou faux. Aucune justification n’est demandée mais une mauvaise réponse entraîne une pénalité de points.

L1 Analyse Série numérique solution

Étude d'une suite récurrente et de son équivalent

Soit \(a\) un réel strictement positif et \(u_1\) un réel strictement positif. On ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude d'une série numérique

Soit \(\alpha\) un nombre réel et \((u_n)\) la suite définie pour tout entier nat ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude d'une série à termes positifs

Soit la suite \((u_n)\) définie par : ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude de la nature d'une série

Prouver qu’un équivalent de \(e^{x^2}-\cos(x)\) au voisinage de \(0\) est ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude de séries numériques

Pour chacune des séries ci-dessous, préciser si elle est absolument convergente, semi-convergente, grossièrement divergente ou divergente sans l’êt ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude de séries numériques (1)

Dans chacun des cas, dire si la série de terme général \(u_n\) est absolument convergente, semi-convergente, diver ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude de séries numériques (2)

Dans chacun des cas, dire si la série de terme général \(u_n\) est absolument convergente, semi-convergente, diver ...

L1 Analyse Série numérique solution

Étude de séries à termes positifs

Pour chacune des séries suivantes, déterminer si elle converge ou diverge.

L1 Analyse Série numérique solution

Étude d’une famille de séries à l’aide d’une rationalisation

Pour tout \(\beta\in\mathbb{R}\), on considère la suite définie pour tout ...