Adloun

La condition de convergence, cas par cas

Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · mathématiques appliquées (ECG 1re année), chapitre 9 — Étude élémentaire des séries · Séries géométriques

Énoncé

Pour quelles valeurs de la série converge-t-elle, et que vaut alors sa somme ? Traiter explicitement , et .

Corrigé

Le résultat du cours. La série géométrique converge si et seulement si , et sa somme vaut alors

Cas . Le terme général vaut pour tout ; il ne tend pas vers , donc la série diverge. On le voit aussi sur les sommes partielles : .

Cas . Le terme général vaut , qui n'a pas de limite : en particulier il ne tend pas vers , donc la série diverge. Les sommes partielles valent alternativement et — elles ne convergent pas.

Cas . Ici , donc : le terme général ne tend pas vers et la série diverge.

Ce que les trois cas illustrent. Dès que , le terme général ne tend pas vers , et la condition nécessaire de convergence du cours suffit à conclure à la divergence. La formule n'a donc aucun sens hors de : l'écrire pour donnerait , résultat manifestement absurde pour une somme de termes positifs.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.