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CRITÈRE DE CONVERGENCE
cours 26
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Au dernier cours, nous avons vu
Somme infinie Convergence et divergence de série Série harmonique Série arithmétique Série géométrique
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Critère du terme général
Critère de l’intégrale Série de Riemann Critère de d’Alembert Critère de comparaison à l’aide d’une limite Critère du polynôme
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Au dernier cours, on a vu que pour évaluer une série
il faut trouver une expression pour sa somme partielle. Or, cette tâche est plutôt difficile à faire. On va donc utiliser plusieurs critères nous permettant, sous certaines conditions, de déterminer la convergence ou divergence d’une série.
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Théorème: (Critère du terme général) Soit une série
Si le terme général ne tend pas vers 0 alors la série diverge. diverge converge
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La série harmonique diverge
Exemple: Donc la série diverge. Remarque: L’inverse du théorème est faux. converge La série harmonique diverge mais
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Faites les exercices suivants
p.353 # 2
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et la suite des éléments sommés
Considérons une série et la suite des éléments sommés avec et On peut voir chaque comme l’aire d’un rectangle de base 1 et de hauteur
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avec et Donc si diverge, alors diverge et si converge, alors converge
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En fait, on peut avoir une idée approximative de la valeur de la série lorsqu’elle converge
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Exemple: Donc converge
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Faites les exercices suivants
p. 353 #3
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est une série de Riemann ou une série-p
Avec le critère de l’intégrale, on peut déterminer la convergence d’un certain type de série. Une série de la forme est une série de Riemann ou une série-p c’est la série harmonique et elle diverge Si diverge par le critère du terme général Si
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Donc la série diverge par le critère du terme général.
si Donc la série diverge par le critère du terme général. On peut donc appliquer le critère de l’intégrale
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et l’intégrale converge, donc la série aussi
Sinon, ça diverge Donc converge
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Faites les exercices suivants
p. 353 # 4
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(Critère de d’Alembert)
Théorème: (Critère de d’Alembert) et posons converge diverge Si ??? Si «Preuve»:
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somme finie donc converge
«Preuve»: Si somme finie donc converge Série géométrique converge si
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Faites les exercices suivants
p. 353 # 7
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(Critère de comparaison à l’aide d’une limite)
Théorème: (Critère de comparaison à l’aide d’une limite) Soient et si converge converge alors «Preuve»:
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Exemple: mais c’est la série harmonique qui diverge donc diverge.
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Corolaire: Preuve: (Critère du polynôme) un polynôme de degré
posons Si converge Si diverge Preuve: Il suffit de faire un comparaison à l’aide d’une limite avec la série de Riemann
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Faites les exercices suivants
p.353 # 6 et 10
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Aujourd’hui, nous avons vu
Critère du terme général Critère de l’intégrale Série de Riemann Critère de d’Alembert Critère de comparaison à l’aide d’une limite Critère du polynôme
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Devoir: p. 353, # 1 à 7, 10 et 11. sauf 11 c)
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