Applications. — i°. Soîl F (x) = «', on aura
¥'(x) = a'\a,. ., F«(j:)=«'l»fl, F(o) = i, F'(o)=rU. ., F«(o)=l-fl,
et, par suite,
jc' l' a J7"~' 1"""' a or" 1" û ^
a»r= i-h xl fl H h... H 1 rt^^,
Le reste a tendant vers zéro, à mesure que w
augmente, la série indéfinie a pour somme «•^.
2^. Soient
F (x) = 1 (i -f- or) , F' W = (i + ^)-,
F» = — (1-4- ^)-% F''(a:) =zt: i .2. . . (« — i)(i -h .r)-%
d'où résulle
F(o) = o, F'(o)=i, F"(o)=~i,..., F''(o)=±:i.2...(/i-i), et, par conséquent ,
La série serait composée de termes indéfi ni ment croissants si Ton supposait x^i, parce que la limite du rapport d'un terme au précédent est x, lorsque leurs exposants augmentent indéfiniment (^voir à la fin la Note sur les séries). Il sufiit donc de s'assurer si le reste tend vers zéro quand on a x < i ; et pour cela il faut distinguer deux
cas. Si X est positif, on a — <^ i si x <^ 1 5 et par
conséquent le reste tend vers zéro, et la série converge vers 1 (1 + .r).
Si X est négatif et qu'on le représente par — .c, le reste
ne se présente pas sous une forme propre à
i— Ôz)"
faire reconnaître s'il tend vers zéro, parce que l'on n'aperçoit pas lequel est le plus grand des deux termes de la
fraction r-« Mais si l'on prend la seconde forme que
nous avons indiquée pour le reste , on trouvera pour le
cas actuel — ^^ ^> ? ou, abstraction faite du signe,
Or la fraction -^ est moindre que l'unité si z <r i ;
I — Qz ^ ^- '
donc le reste tend vers zéro, et la série représente 1 ( i -hx) . Cette série peut donc être employée pour toutes les valeurs de X comprises entre ■+• i et — i .
On peut obtenir des séries plus convergentes que la précédente et plus applicables au calcul des logarithmes.
Si dans la formule
l(i-f-jr) = x— .— H-. ^,...,
on change x en — x^ on obtient
et, en retranchant la seconde de la première.
Posant
=r I H — j d'où X=z