Quiz séries entières Quiz séries entières 1. Si la suite \((a_n)\) ne s’annule pas, le rayon de convergence de \(\sum a_nz^n\) vaut \(\lim\Bigl|\dfrac{a_n}{a_{n+1}}\Bigr|\). Vrai Faux Cela n’est vrai que si cette limite existe. 2. S’il existe \(\eta>0\) tel que pour tout \(x\in[-\eta,\eta]\), \(\sum_na_nx^n=0\) alors pour tout \(n\), \(a_n=0\). Vrai Faux Résulte de l’unicité du développement en série entière d’une fonction (ici de la fonction nulle). 3. La fonction \(x\mapsto\text{arctan}(x)\) est développable en série entière sur \(\Bbb R\). Vrai Faux Cette fonction n’est développable en série entière que sur l’intervalle \(]-1,1[\). 4. Si \(a_n=O(b_n)\) le rayon de convergence de \(\sum a_nz^n\) est inférieur ou égal au rayon de convergence de \(\sum b_nz^n\). Vrai Faux Au contraire, le rayon de convergence de \(\sum a_nz^n\) est supérieur ou égal au rayon de convergence de \(\sum b_nz^n\). 5. Si \(f(x)=\sum a_nx^n\) est une série entière de rayon de convergence égal à \(R\), la fonction \(f\) est de classe \(\mathcal C^\infty\) sur \(]-R,R[\), et \(a_n=n!f^{(n)}(0)\). Vrai Faux On a \(a_n=\dfrac{f^{(n)}(0)}{n!}\). 6. Si \(\sum a_nz^n\) et \(\sum(b_nz^n)\) ont pour rayons de convergence respectifs \(R_a\) et \(R_b\), le rayon de convergence de \(\sum(a_n+b_n)z^n\) est égal à \(\min(R_a,R_b)\). Vrai Faux Ce n’est vrai que si \(R_a\ne R_b\). Dans le cas général, le rayon de convergence de la somme est supérieur ou égal à \(\min(R_a,R_b)\). 7. Si la limite \(\ell=\lim\Bigl|\frac{a_{n+1}}{a_n}\Bigr|\) existe, le rayon de convergence de la série entière \(\sum a_nz^{2n}\) est égal à \(\dfrac1{\ell^2}\). Vrai Faux Il est égal à \(\dfrac1{\sqrt\ell}\) d’après le critère de d’Alembert. 8. Les séries entières \(\sum a_nz^n\) et \(\sum\tfrac{a_n}{n+1}z^{n+1}\) ont même rayon de convergence. Vrai Faux La série \(\sum a_nz^n\) est la série dérivée de \(\sum\tfrac{a_n}{n+1}z^{n+1}\). 9. Si \(R\) est le rayon de convergence de la série entière \(\sum a_nx^n\), la convergence de cette dernière est normale sur \(]-R,R[\). Vrai Faux La convergence est normale sur tout segment inclus dans \(]-R,R[\). 10. Si \(\lim a_n=0\) le rayon de convergence de \(\sum a_nz^n\) est supérieur ou égal à 1. Vrai Faux Conséquence du lemme d’Abel. 11. Le rayon de convergence \(R\) de \(\sum a_nz^n\) est égal à \(\sup\bigl\{\rho≥0\bigm|\lim a_n\rho^n=0\bigr\}\) Vrai Faux Si \(\rho>R\) la série \(\sum a_nz^n\) diverge grossièrement donc la suite \((a_n\rho^n)\) ne tend pas vers 0 ; si \(\rho<R\) la série \(\sum a_nz^n\) converge donc la suite \((a_n\rho^n)\) tend vers 0. 12. Si \(\lim\tfrac{a_{n+1}}{a_n}=0\) la série \(\sum a_nz^n\) converge pour tout \(z\in\Bbb C\). Vrai Faux Conséquence du critère de d’Alembert. 13. Si la série \(\sum a_n2^n\) converge, le rayon de convergence est supérieur ou égal à 2. Vrai Faux Conséquence du lemme d’Abel. 14. Le rayon de convergence \(R\) de \(\sum a_nz^n\) est égal à \(\sup\bigl\{\rho≥0\bigm|\sum a_n\rho^n\text{ converge}\bigr\}\). Vrai Faux Si \(\rho>R\) la série \(\sum a_nz^n\) diverge. 15. Le produit de deux fonctions développables en série entière est développable en série entière. Vrai Faux On l’obtient en réalisant un produit de Cauchy des deux séries entières. Chargement …