Feuille de TD n˚2
MP Lyc´ee Clemenceau
Septembre 2016
Exercice 1 : Soit f: IR →IR croissante.
Montrer que l’ensemble des points de discontinuit´e de f est au plus d´enombrable.
Exercice 2 : On appelle nombre alg´ebrique, tout nombre complexe xsolution d’une ´equation de la forme
anxn+· · · +a1x+a0= 0 avec a0, a1, . . . , an∈Zet an6= 0
On appelle degr´e d’un nombre alg´ebrique x, le plus petit n∈IN tel que xsoit solution d’une ´equation comme
ci-dessus.
a) Quels sont les nombres alg´ebriques de degr´e 1 ?
b) Montrer que l’ensemble des nombres alg´ebriques de degr´e au plus nest d´enombrable.
c) L’ensemble de tous les nombres alg´ebriques est-il d´enombrable ?
Exercice 3 : F
Montrer que l’ensemble des parties de IN n’est pas d´enombrable.
Exercice 4 :
Montrer que l’ensemble des parties finies de IN est d´enombrable.
Exercice 5 :
Pour α > 0, la famille suivante est-elle sommable ?
1
(p2+q2)α(p,q)∈(IN∗)2
Exercice 6 : Etablir que pour x∈]−1,1[,
+∞
X
n=1
xn
1−xn=
+∞
X
n=1
d(n)xn
en notant d(n) le nombre de diviseurs positifs de n.
Exercice 7 : Si σest une bijection de IN∗sur IN∗, montrer la divergence de la s´erie
Xσ(n)
n2
Exercice 8 :
Soit σune permutation de IN∗.
Quelle est la nature de Xσ(n)
n2ln(n)?
Exercice 9 :
On pose, pour (p, q)∈IN2,ap,q =2p+ 1
p+q+ 2 −p
p+q+ 1 −p+ 1
p+q+ 3.
Calculer +∞
X
q=0
+∞
X
p=0
ap,q et
+∞
X
p=0
+∞
X
q=0
ap,q
Conclure.
1