Analyse 2


MA301, licence de mathématiques 2e année

Année 2010-2011






Présentation

Cet enseignement se compose de 24 heures de cours et de 36 heures de TD.
  1. Intégrales généralisées
    Objectif: Donner une première approche des intégrales généralisées, en vue de l'étude des séries. On se contentera de l'approche de l'intégrale d'une fonction continue sur un segment vue en Terminale.
    Contenu: Définition d'une intégrale généralisée (pour des fonctions continues par morceaux) convergente ou divergente. Propriétés élémentaires. Intégrales absolument convergentes. Cas des fonctions positives, critères de comparaison. Fonctions de références. Exemples d'intégrales semi-convergentes. Utilisation de l'intégration par parties pour les étudier. Ces points seront abordés en TD. Changement de variables dans les intégrales impropres.

  2. Séries numériques
    Objectif: Développer les principales méthodes d'étude des séries numériques réelles ou complexes.
    Contenu: Définitions générales. Séries absolument convergentes. Séries à termes positifs, critères de comparaison, séries de références (géométriques, Riemann), critères de Cauchy et de d'Alembert. Utilisation des développements limités pour l'étude de séries. Séries alternées. Produit de séries absolument convergentes. Comparaison entre la convergence des intégrales impropres et des séries. Méthodes de calcul approché de la somme d'une série (en TD).

  3. Suites et séries de fonctions
    Objectif: Donner une première approche de la convergence simple et uniforme d'une suite et d'une série de fonction
    Contenu: Définition de la convergence simple et de la convergence uniforme d'une suite de fonctions réelles ou complexes. Continuité, continuité uniforme, dérivabilité de la limite d'une suite de fonctions. Théorème de Dini pour des suites de fonctions croissantes sur un intervalle (en TD). Séries de fonctions, convergence simple, convergence uniforme. On s'attachera surtout au cas de la convergence normale. Continuité et dérivabilité de la somme d'une série de fonctions. Interversion des séries et intégrales (notamment, cas où Σ fn converge simplement vers f et la somme des intégrales de |fn| est finie).


Bibliographie :


Organisation




Calendrier et documents



Semaine du Cours TD
Saint-JérômeAix Montperrin
13 septembre Intégrales généralisées
  • fonctions localement intégrables
  • définition de l'intégrale généralisée
  • exemples
  • propriétés (Chasles, linéarité, positivité)
Pas de TD
20 septembre jeudi 23 septembre 2010 : greve nationale pour les retraites: pas de cours a Saint-Jerome
  • intégrale généralisée des fonctions positives:
    • théorème de comparaison
    • fonctions équivalentes
    • rappels sur l'ordre de grandeur des fonctions
  • intégrales absolument convergentes
Premier TD
27 septembre
  • intégrale généralisée des fonctions positives:
    • théorème de comparaison
    • fonctions équivalentes
    • rappels sur l'ordre de grandeur des fonctions
  • intégrales absolument convergentes
  • convergence absolue implique convergence (rappels sur le critère de Cauchy)
  • convergence absolue implique convergence (rappels sur le critère de Cauchy)
  • semi-convergence : exemple de (sin t)/t
Série numériques
  • rappel: somme d'une suite arithmétique
4 octobre Premier partiel : jeudi 7 octobre 9h-10h TD 2
  • semi-convergence : exemple de (sin t)/t
Série numériques
  • rappels: somme d'une suite arithmétique
  • suites géométriques
  • suites définies par récurrence, terme général
  • exemple de Fibonacci
  • somme d'une suite géométrique
  • Rappels sur les suites
    • terme général, suite définie par récurrence
    • suites majorées, minorées, bornées
    • suites croissantes, décroissantes, monotones
    • limites
  • Séries numériques
    • définition
    • exemples
    • somme d'une série numérique
11 octobre
  • Rappels sur les suites
    • suites majorées, minorées, bornées
    • suites croissantes, décroissantes, monotones
    • limites
  • Séries numériques
    • définition
    • exemples
    • somme d'une série numérique
    • si une série converge la suite tend vers 0
    • contrexemples à la réciproque et dans le cas des intégrales généralisées
correction du partiel
  • si une série converge la suite tend vers 0
  • contrexemples à la réciproque et dans le cas des intégrales généralisées
  • suite des restes d'une série convergente
  • exemple des restes d'une série géométrique convergente
18 octobre
  • Séries à termes positifs
    • séries de Riemann (comparaison avec l'intégrale généralisée)
    • théorème de comparaison
    • séries de termes positifs équivalents
    • équivalence des sommes partielles ou des restes
    • critère de D'Alembert
  • Séries à termes positifs
    • séries de Riemann (comparaison avec l'intégrale généralisée)
    • théorème de comparaison
    • séries de termes positifs équivalents
    • équivalence des sommes partielles ou des restes
    • critère de D'Alembert et critère de Cauchy
25 octobre Vacances de la Toussaint
1 novembre
  • critère de Cauchy
  • séries absolument convergentes
  • séries alternées
  • transformée d'Abel
Pas de cours à Aix-Montperrin (fête de la Toussaint)
Deuxième partiel : jeudi 4 novembre 9h-10h
8 novembre Pas de cours à Saint-Jérôme (armistice de 1918)
  • Séries absolument convergentes
  • séries alternées
  • transformée d'Abel
Suites de fonctions
  • convergence simple: définition et exemple
15 novembre rendre le devoir à la maison TD 3
Suites de fonctions
  • exemple de fn(x)=xn
  • convergence simple
  • la convergence simple ne garantie pas la continuité et ne permet pas l'inversion des limites
  • convergence uniforme : définition
(rappels sur les développements limités et remarques sur le partiel)
  • convergence uniforme: définition
22 novembre
  • caractérisation de la limite uniforme par la norme sup
  • inversion des limites
  • limite uniforme de fonctions continues
  • exemple de convergence uniforme
  • caractérisation par la norme sup
  • limite uniforme de fonctions continues
  • intégrale de la limite uniforme
29 novembre Troisième partiel : jeudi 2 décembre 9h-10h
  • limite uniforme et primitives
  • limite uniforme des fonctions dérivées
  • fonctions réglées
  • théorème de Stone-Weierstrass
  • limite uniforme et primitives
  • limite uniforme des fonctions dérivées
  • fonctions réglées
  • théorème de Stone-Weierstrass (admis)
  • courbes de Bézier, interpolation de Lagrange
6 décembre
  • polynômes d'interpolation de Lagrange
  • courbes de Bézier
Séries de fonctions
  • Définition
  • Convergence normale
  • Développement en séries entières des fonctions classiques
Séries de fonctions
  • Définition
  • Convergence normale
  • Séries entières
  • Développement en séries entières des fonctions classiques
  • exemple de l'exponentielle
TD 4
13 décembre
  • Séries de Fourier: exemple de Σ1/n22/6
  • rayon de convergence
  • séries de Fourier
  • Σ1/n22/6
20 décembre Vacances de Noel
28 décembre
4 janvier Examen : lundi 10 janvier 2011 13h30-16h30
11 janvier
14 juin Rattrappage
21 juin



Création : 1er septembre 2010
URL: http://www.latp.univ-mrs.fr/~coulbois/2011/analyse2/index.html