Si, au cours de l'épreuve, un candidat repère ce qui lui semble être une erreur d'énoncé, d'une part il le signale au chef de salle, d'autre part il le signale sur sa copie et poursuit sa composition en indiquant les raisons des initiatives qu'il est amené à prendre.
L'usage de la calculatrice n'est pas autorisé
Exercice 1.
Soit une série alternée avec :
i) ,
ii) ,
iii) la suite ( ) converge en décroissant vers 0 ,
iv) .
Soit .
Vérifier que : .
Vérifier que : .
En déduire la monotonie de la suite .
3. Montrer que : .
4. En déduire qu'au voisinage de l'infini : .
5. Application :
Déterminer un équivalent au voisinage de l'infini de : .
Exercice 2.
Soient deux suites et à termes strictement positifs et telles que : .
On suppose d'autre part que la fonction est définie sur .
Quel est l'ensemble de définition de la fonction ?
Justifier l'existence d'une suite convergeant vers 0 et telle que :
Soit .
3.1. Prouver l'existence de .
3.2. Montrer que :
3.3. En déduire que : .
Applications :
Soit la fonction définie par: .
4.1. Déterminer l'ensemble de définition de la fonction .
4.2. Trouver un équivalent de au voisinage de .
Soit l'équation différentielle définie sur :
5.1. Démontrer que possède une unique solution développable en série entière à l'origine telle que : et .
Préciser les coefficients de ce développement.
5.2. Donner une expression simple de pour .
5.3. Trouver un équivalent de au voisinage de l'infini.
Exercice 3.
Soit et . La matrice identité de est notée .
Soit la matrice de définie par
Question 1.
Déterminer le polynôme caractéristique et les valeurs propres de .
On note les valeurs propres de .
2. La matrice est-elle diagonalisable dans ? La matrice est-elle inversible ?
3. Soit .
Montrer que est un groupe cyclique d'ordre pour la multiplication des matrices.
Préciser tous les éléments générateurs du groupe .
4. Déterminer la dimension et une base de .
5. Calculer la trace d'un élément de .
Question 2.
Soit le polynôme et .
Montrer que l'ensemble des valeurs propres de la matrice est :
Vérifier que : .
Question 3.
On se propose dans cette question de déterminer l'inverse de la matrice .
Prouver que : .
En déduire qu'il existe des scalaires tels que : .
Montrer que : .
Prouver que :
En calculant de deux façons différentes la trace de la matrice , déterminer la valeur de . 6. En déduire .
Fin de l'épreuve.
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