Exercices Chapitre 6 : s´election
Exercice 6.1. Polynˆome de Taylor (apprendre par coeur) :
– Pour f(x) = sin(x) les d´eriv´ees sont f0= cos, f00 =−sin(x), f000 =
−cos(x), f(iv)= sin(x), f(v)= cos(x) et f(0) = 0, f0(0) = 1, f00(0) =
0, f000(0) = −1, f(iv)(0) = 0, f(v)(0) = 1 et donc
P5(sin x) = x−1
6x3+1
120x5.
– Pour cos(x) on a
P5(cos x)=1−1
2x2+1
24x4.
– Pour exon trouve P5(ex) = x+1
2x2+1
3! x3+1
4! x4+1
5! x5.
– Pour ln(1 + x) on a P5(ln(1 + x)) = x−1
2x2+1
3x3−1
4x4+1
5x5.
Exercice 6.3. 1. Utiliser : On a Pn(f·g) = troncature `a degr´e ndu produit Pn(f)·
Pn(g) et les r´esultats de l’exo 6.1 ; on d´esigne σ≤nce troncature.
P4(cos x)·P4(ln(1 + x)) = σ≤4(1 −1
2x2+1
24x4)·(x−1
2x2+1
3x3−1
4x4)
=x−1
2x2−1
6x3.
3. On utilise d’abord que 1 + y+y2+y3+y4+··· =1
1−yet ensuite on
pose y= sin(x) = x−1
6x3+o(x4) ce qui donne
1
1−sin(x)=σ≤41 + x−1
6x3+ (x−1
6x3)2+ (x−1
6x3)3+ (x−1
6x3)4+o(x4)
= 1 + x−1
6x3+ (x2−1
3x4) + x3+x4+o(x4)
= 1 + x+x2+5
6x3+2
3x4+o(x4).
Exercice 6.5. 1.
(1 + x)−2= 1−2x+−2
2x2+··· +−2
nxn+o(xn)
= 1 −2x+ 3x2−4x3+ 5x4+··· + (−1)n(n+ 1)xn+o(xn).
Donc
(1 −x)−2= 1 + 2x+ 3x2+ 4x3+ 5x4+··· + (n+ 1)xn+o(xn).
1