« Suites et séries de fonctions/Séries de fonctions » : différence entre les versions

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typo
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<center>
<math>(S_n) : \begin{array}[t]{lcl}\Bbb N &\rightarrow & \R^{\R} \\
n & \mapsto & S_n = {\displaystyle \sum_{k=0}^n f_k}
\end{array}
\,</math>
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On dit que <math>\sum f_n\,</math> '''converge simplement (CVS) vers la fonction <math>f\,</math>''' si, et seulement si, pour chaque réel <math>x\,</math> de <math>\mathcal D\,</math> la série numérique de terme général <math>(f_n(x))\,</math> converge vers le réel <math>f(x)\,</math> . <br />
Dans le "langage des <math>\varepsilon\,</math>" ,cela donne :<br />
<center>{{Résultat|<math>\forall x\in \mathcal D,\ \forall \varepsilon >0,\ \exists n_{\varepsilon,x} \in \mathbb N|,\ \forall n \in \mathbb N ,\ n \ge n_{\varepsilon,x} \RightarrowLongrightarrow \left|\sum_{k=0}^n f_k(x) - f(x) \right| < \varepsilon\,</math>}}</center>
}}
 
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Soit <math>\sum f_n\,</math> une série de fonctions définies sur <math>\mathcal D\subset \R\,</math> .<br />
* On dit que <math>\sum f_n\,</math> '''converge uniformément (CVU) vers la fonction <math>f\,</math>''' si, et seulement si :<br />
<center>{{Résultat|<math> \forall \varepsilon >0,\ \exists n_{\varepsilon}\in \mathbb N |,\ \forall x\in \mathcal D,\ \forall n \in \mathbb N ,\ n \ge n_{\varepsilon} \Rightarrow \left|\sum_{k=0}^n f_k(x) - f(x)\right| < \varepsilon\,</math>}}</center>.<br />
* Cela équivaut à dire que la suite <math>\sup_{x\in\mathcal D} |\sum_{k=0}^n f_k(x) - f(x)|\,</math> converge vers <math>0\,</math> , c'est-à-dire :<br />
<center>{{Résultat|<math> \forall \varepsilon >0,\ \exists n_{\varepsilon}\in \mathbb N |,\ \forall n \in \mathbb N ,\ n \ge n_{\varepsilon} \Rightarrow \sup_{x\in\mathcal D} \left|\sum_{k=0}^n f_k(x) - f(x)\right| < \varepsilon\,</math>}}</center>.<br />
}}
 
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| titre=Théorème d'interversion "somme"-limite|contenu =
Soit <math>\sum f_n \xrightarrow[n\to +\infty]{CVU} f\,</math> sur <math>\mathcal D \subset \R\,</math> et soit <math>a\in \mathcal D\,</math> .<br /><br />
On suppose que <math>\forall n\in \mathbb N,\ \lim_{x\to a} f_n(x) \in \R\,</math>.<br />
Alors on a :<br />
<center>{{Résultat|<math>\lim_{x\to a} \left(\sum_{n=0}^{+\infty} f_n(x)\right) = \sum_{n=0}^{+\infty} \left(\lim_{x\to a} f_n(x)\right)\,</math>}}</center>}}