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Tangente verticale et série rationnelle

On définit f(x)=∑n=1+∞xn(1+nx2)f(x) = \sum_{n=1}^{+\infty} \frac{x}{n(1+nx^2)}. 1. Domaine de définition et continuité. 2. Montrer que ff n'est pas dérivable en 0.

Résolution. 1. un(x)∼1/(n2x)u_n(x) \sim 1/(n^2x) pour x≠0x \neq 0, donc D=RD = \mathbb{R}. Continuité par convergence normale (∣un(x)∣≤1/(2n3/2)|u_n(x)| \leq 1/(2n^{3/2})). 2. f(x)−f(0)x=∑n=1∞1n(1+nx2)\frac{f(x)-f(0)}{x} = \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n(1+nx^2)}. Par limite monotone, quand x→0x \to 0, ce taux tend vers ∑1n=+∞\sum \frac{1}{n} = +\infty. Tangente verticale.

Dérivabilité en 0

Limite du taux d'accroissement