Si la valeur de x est négative, rien ne prouve
-— j ne croîtra pas indéfini men l ,
et même il devra croître, à moins que 6 ne tende vers o. Il faut alors recourir à la seconde forme du reste (127),
on a donc, en valeur absolue, si Ton pose x = — z,
ou
•{hij-^'-^'-''^^''
Le premier facteur tend encore vers o , quand n augmente (140).
Dun autre côté, comme on a t"*^*'! iz)
I — V z \ i — Hz j
peut devenir plus petit que toute quantité déterminée, à moins que Q ne tende vers o, et dans ce cas même ce facteur est toujours plus petit que i .
D*aillcurs (i — 9^)"*"* est <[i sim — i est positif,
ei <' ; — si m — I est négatif: c'est donc, dans tous
les cas, une quantité finie. Donc R peut devenir moindre que toute quantité donnée, si n est assez grand.
Eu résumé, si x tombe entre — i et H- i, on a, quel que soit m,
DIXIÈME LBÇOH. I <i3
DÉTBLOPPEIIEIIT UE log (l + x).
U± Soit
(On ne cherclie pas à développer \x parce que x = o rend infinies cette fonction et ses dérivées.) On aura
/(x)={i4.ar)-, r(x)=^i[i-hx)-\ /"(x) = l.2(n-x)-\..,
/C«)(jr)=±i.2. . .(/f •— l)(i-l-x)"«,
donc
234 ■ /i"^//-i-l '(i-hOo:)"-^'
Le rapport d^un terme au précédent est en valeur absolue —^ — or, et converge vers x quand p augmente.
Donc (52) la série est divergente lorsque la valeur absolue de X est supérieure à i .
Supposons maintenant qu'on ait, en valeur absolue, X moindre que i. Dans ce cas la série est toujours convergente» et nous allons démontrer qu'elle a pour somme l{i-+-j).
I** Soit d*abord x positif; on a
« -f- i \i -f- BxJ
ô^cst une fraction proprement dite 5 sa puissance
(« -h- 1)**"* pourra devenir plus petite que toute quantité donnée; et il en sera de même de R, àforiion.
2® Soit maintenant x négatif. Posons x = — z. On aura, abstraction faite du signe,
i34 COURS d'analyse.
Maïs, sous cette forme, on ne voit pas que le reste tende vers o; prenons donc Tautre forme de R (127),
on aura
fz~-Qz\* z
\i—Bzl I — ô»
Ur on a — - <'z<'i. Donc — ) » et par suite
I — ô»^ ^ \i — Ôay ^
( - r-j X —-> peut devenir plus petit que toute
quantité donnée.
Ainsi, lorsque x tombe entre -H i et — i , on a
X* jr» a:*
(l) lfi-}-x; = x «--T — ^ -•"