Chapitre 11 : Séries Entières

2 Opérations sur les Séries Entières

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2 Opérations sur les Séries Entières

2.1 Somme de 2 séries entières

Théorème :   \begin{displaymath}\left. \begin{array}[c]{l} \displaystyle\sum a_{n}z^{n}\tex... ...t\} \Rightarrow\displaystyle\sum\left( a_{n}+b_{n}\right) z^{n}\end{displaymath} est de rayon\begin{displaymath}\left\{ \begin{array}[c]{l} \inf(R_{a},R_{b})\text{ pour }R... ...R\geqslant R_{a}\text{ pour }R_{a}=R_{b} \end{array} \right. \end{displaymath}

Preuve. Si $ R_{a}=R_{b}$, on n'a rien à montrer puisque la somme de 2 séries convergentes est convergente.
Si $ R_{a}\neq R_{b}$, par exemple $ R_{a}<R_{b}$. Pour $ r$ tel que $ R_{a}<r<R_{b}$, \begin{displaymath}\left. \begin{array}[c]{r} \displaystyle\sum a_{n}r^{n}\tex... ...t\} \Rightarrow\displaystyle\sum\left( a_{n}+b_{n}\right) r^{n}\end{displaymath} diverge, et$ R\leqslant R_{a}$.
Par ailleurs, $ R\geqslant R_{a}$ par somme de séries convergentes.
On a donc bien $ R=R_{a}$. $ \qedsymbol$

2.2 Produit par un scalaire

Théorème :   Si $ \displaystyle\sum a_{n}z^{n} $ est une série entière de rayon de convergence$ R$, et $ \lambda\neq0$, alors $ \displaystyle\sum\lambda a_{n}z^{n}$ est une série entière de rayon de convergence $ R^{\prime}=R$.

Preuve. C'est tout à fait simple ! On prend un $ r<R$, alors $ \displaystyle\sum\lambda a_{n}r^{n}$ converge et donc :$ R^{\prime}\geqslant R$.
On prend ensuite $ r>R$, alors $ \displaystyle\sum\lambda a_{n}r^{n}$ diverge et donc :$ R^{\prime}\leqslant R$. $ \qedsymbol$



© Christophe Caignaert - Lycée Colbert - Tourcoing