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 x0x \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=11n(1+nx2)\frac{f(x)-f(0)}{x} = \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n(1+nx^2)}. Par limite monotone, quand x0x \to 0, ce taux tend vers 1n=+\sum \frac{1}{n} = +\infty. Tangente verticale.

Dérivabilité en 0

Limite du taux d'accroissement