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cours 26 CRITÈRE DE CONVERGENCE

Cours 26 CRITÈRE DE CONVERGENCE. Au dernier cours, nous avons vu Somme infinie Convergence et divergence de série Série harmonique Série arithmétique

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cours 26

CRITÈRE DE CONVERGENCE

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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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Aujourd’hui, nous allons voir

✓ 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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Remarque:

Donc la série diverge.

Exemple:

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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Considérons une série

On peut voir chaque comme l’aire d’un rectangle de base 1 et de hauteur

et la suite des éléments sommés

et

avec

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etavec

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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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 Riemannou une série-p

Sic’est la série harmonique

et elle diverge

Sidiverge par le critère

du terme général

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Donc la série diverge par le critère du terme général.

On peut donc appliquer le critère de l’intégrale

si

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Si 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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Théorème:

«Preuve»:

(Critère de d’Alembert)

et posons

Si ???

Si

converge diverge

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Série géométriqueconverge si

somme finie donc converge

«Preuve»:

Si

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Faites les exercices suivants

p. 353 # 7

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Théorème:

«Preuve»:

(Critère de comparaison à l’aide d’une limite)

Soient et si

alors converge converge

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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

un polynôme de degré

posons

Si converge

Si diverge

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)