La constante d'Euler, par le lien suite-série
Application directe du cours · niveau 3 (difficile) · mathématiques (PC), chapitre 6 — Séries Numériques · Niveau ★★★ — approfondissement
Énoncé
Montrer que la suite converge (sa limite est la constante d'Euler ), et préciser la vitesse : .
Corrigé
La convergence, par le lien suite-série. Étudions la série des différences : Les inégalités , valables pour , appliquées à , donnent La suite est donc décroissante ; et la série converge absolument, puisque , terme d'une série de Riemann convergente. Par le lien suite-série, converge, vers une limite notée .
La vitesse, par télescopage. Comme , on a , et chaque terme est compris entre et . La série majorante télescope : D'où le développement asymptotique , avec l'encadrement explicite (pour : ).
(Le lien suite-série prouve que la constante existe ; une majoration télescopique en mesure la vitesse. Le problème de concours du chapitre pousse le développement d'un cran : .)
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.