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Colles de mathématiques

Étude de la convergence de la série


Sujet


Étudier la convergence de la série de terme général un = lnn2 + n + 1/n2 + n − 1

Corrigé de l'exercice de maths: Séries

Correction


La fraction rationnelle dans le logarithme tend vers 1, et donc on cherche à utiliser l'équivalence, en 0, ln(1 + u)∼u.
On peut écrire, (comme pour une décomposition en éléments simples, ou pour faire apparaître le 1+u),
un = lnn2 + n + 1/n2 + n − 1 = lnn2 + n − 1 + 2/n2 + n − 1 = ln1 + 2/n2 + n − 1
Comme 2/n2 + n − 1 0 on peut utiliser l'équivalent annoncé, soit
un2/n2 + n − 1 2/n2
qui est le terme général d'une série de Riemann convergente, et la série est donc convergente.