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admettent pour rayons de convergence respectifs R

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

PanaMaths Décembre 2006

On suppose que les séries entières ∑ a

2n+1

z

2n+1

et a z

2n 2n

admettent pour rayons de convergence respectifs R

1

et R

2

.

Déterminer le rayon de convergence de la série entière ∑ a z

n n

.

Analyse

On doit ici revenir aux résultats fondamentaux sur les séries entières …

Résolution

Soit z un complexe tel que : z <R1 et z <R2.

Les deux séries

a2n+1z2n+1 et

a z2n 2n sont absolument convergentes et, donc, convergentes. Il en va alors de même pour la série somme

a zn n.

Supposons, pour fixer les idées, que nous ayons : R1R2 (c’est à dire inf

(

R R1, 2

)

=R1).

Considérons alors un complexe z tel que : z >R1. La suite

(

a2n+1z2n+1

)

n’est pas bornée.

Puisqu’il s’agit d’une suite extraite de la suite

( )

a zn n , celle-ci non plus n’est pas bornée.

On en déduit que la série

a zn n diverge grossièrement.

Finalement, R est exactement égal au plus petit des rayons de convergence des deux séries

2 1 2 1

n

a n+z +

et

a z2n 2n :

(

1 2

)

inf , R= R R

Résultat final

Les séries entières

a2n+1z2n+1 et

a z2n 2n admettant comme rayons de convergence respectifs R1 et R2, la série entière

a zn n admet comme rayon de convergence :

(

1 2

)

inf , R= R R

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