Analyse 2


MA301, licence de mathématiques 2e année

Année 2011-2012






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
12 septembre intégrales impropres (ou généralisées)
  • rappels sur les équivalents
  • ordre de grandeur des fonctions
  • définition et exemple de calcul d'intégrales généralisées
Pas de TD
19 septembre
  • intégrales généralisées de fonctions positives
  • théorèmes de comparaison
  • utilisation des équivalents
  • intégrales de Riemann
  • convergence absolue
Premier TD
26 septembre
  • intégrales semi-convergentes (exemple de (sin x)/x)
  • équivalence des restes pour les intégrales généralisées convergentes
  • équivalence des intégrales tronquées pour les intégrales divergentes
Séries numériques
  • suites arithmétiques
  • suites géométriques
3 octobre
  • rappels sur les suites
  • définition par récurrence
  • exemple de la suite de Fibonacci
  • démonstration par récurrence
  • suites de Cauchy
  • complétude des nombres réels
10 octobre Premier partiel, mercredi 12 octobre
  • Définition des séries
  • sommes partielles
  • restes
  • convergence
  • critère de Cauchy
  • série à termes positifs
  • théorèmes de comparaison
  • séries de termes généraux équivalents
  • exemple des séries de Riemann
Deuxième feuille de TD
17 octobre
  • règle de D'Alembert, règle de Cauchy
  • Séries absolument convergentes
  • théorème des séries alternées
24 octobre Pas de cours pour cause de convalescence. Je vous prie de m'en excuser.
Vacances de la Toussaint du jeudi 27 octobre au mercredi 2 novembre
31 octobre
7 novembre pas de cours lundi 7 novembre
14 novembre pas de cours lundi 14 novembre
Deuxième partiel, mercredi 16 novembre
21 novembre Preuves des théorèmes sur les propriétés des limites uniformes:
  • la limite uniforme d'une suite de fonctions continues est continue
  • inversion de la limite uniforme et de l'intégrale
  • primitives d'une limite uniforme
  • limite uniforme des fonctions dérivées
TD 3
28 novembre Lundi 28 novembre à Aix-Montperrin : cours de 8h à 12h (MA303:8h-10h, MA301:10h-12h)
  • Méthodologie pour l'étude des suites de fonctions
Séries de fonctions
  • Exemple et définition
  • convergence simple et uniforme
  • norme sup et convergence normale
mardi 29 novembre à Aix-Montperrin : cours de 9h à 11h
  • exemple du développement en série entière de l'exponentielle (dérivabilité et calcul de la dérivée)
5 décembre
  • Exemple de développement en série de Fourier : calcul de la somme de la série numérique Σ1/n^2
12 décembre Troisième partiel : lundi 12 décembre
19 décembre Pas de cours
26 décembre Vacances de Noel du 22 décembre 2011 au 2 janvier 2012
2 janvier 2012 Examen : lundi 9 janvier 2012, 13h30-16h30, (le corrigé de l'examen)
9 janvier
11 juin 2e session d'examen
18 juin



Création : 9 septembre 2011
URL: http://www.latp.univ-mrs.fr/~coulbois/2011/analyse2/index.html