Université Pierre et Marie Curie
Licence de Mathématiques L3
LM367
2011-2012
TD 2
Séries entières
Exercice 1. Soit (cn)n∈Nune suite de réels strictement positifs.
a) Montrer que
limn→∞ c1
/n
n≤limn→∞
cn+1
cn
.
b) Montrer que si L= limn→∞ cn+1
cnexiste dans [0,∞], alors
L= lim
n→∞ c1
/n
n.
Exercice 2. Donner le rayon de convergence de la série entière Pn≥1anzndans les cas
suivants :
a) a2n=a2net a2n+1 =b2n+1, avec 0< a < b.
b) an=n!
nn.
c) a2n+1 = 0 et a2n=(−1)nn!
(n+sin n)n.
Exercice 3. Soit αun réel strictement positif.
a) Étudier, en discutant suivant la valeur de α, la sommabilité de la famille de nombres
positifs {(m+n)−α}(n,m)∈N∗×N∗.
b) Même question pour la famille {(mα+nα)−1}(n,m)∈N∗×N∗.
Exercice 4.
a) Montrer que la série ∞
X
n=1 , n6=m
1
m2−n2
est convergente de somme −3
4m2.
b) On définit
unm =0if n=m
1
m2−n2if n6=m.
Montrer que ∞
X
n=1
∞
X
m=1
unm =−∞
X
m=1
∞
X
n=1
unm 6= 0 .
La famille (unm)(n,m)∈N∗×N∗est-elle sommable ?
Exercice 5. Soit p≥2un entier fixé. On note ω0, . . . , ωp−1les pracines p-ièmes de
l’unité.
a) Calculer pour tout entier n≥0, la somme ωn
0+··· +ωn
p−1.
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