2 exercices corrigés de Approfondissement - Recherche de primitives en Terminale Spé. Entraînement Maths Manager.
Exercice 2
Pour tout $n \in \N^*$, on définit la fonction $f_n$ sur $\R$ par $f_n(x)=\Sum_{p=1}^{n}(-1)^pp\,e^{px}$.\\
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\item Montrer que la primitive $F_n$ de $f_n$ qui s'annule en $0$ est définie par
$F_n(x)=\Frac{(-1)^ne^{(n+1)x}-e^x}{1+e^x}+\Frac{1-(-1)^n}{2}$.\\
\item En déduire que, pour tout $x \in \R$,
$f_n(x)=\Frac{(-1)^nn\,e^{(n+2)x}+(-1)^n(n+1)e^{(n+1)x}-e^x}{(1+e^x)^2}$.\\
\item Soit $\un$ définie par
$u_n=\Sum_{p=1}^{n}(-1)^p\Frac{p}{n^p}$.\\
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\item En utilisant ce qui précède, montrer que
$u_n=\Frac{(-1)^n\Frac{n+2}{n^{n+1}}-\Frac{1}{n}}{\left(1+\Frac{1}{n}\right)^2}$.\\
\item En déduire alors $\limn u_n$.\\
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