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en désignant par h un nombre entier quelconque supérieur à a.
Or la série (a) n'est autre que la série harmonique dans laquelle il manque un nombre fini de termes \ la série proposée est donc divergente.
Cette conclusion subsiste, que le rapport a soit positif ou négatif.
3. On vérifie que la relation est vraie pour n ^= i et n=. i\ puis, en la supposant démontrée pour une certaine valeur tî, on fait voir qu'elle subsiste quand on y remplace /i par « -H I .
Lorsqu'on fait croître n indéfiniment, il est manifeste que le premier membre croit aussi indéfiniment pour les valeurs de X qui ne sont pas inférieures à i . Si Ton suppose x <^ i , on est conduit à chercher la limite de l'expression
OU simplement celle de nx". Or, en faisant x = — étant positif, on voit que cette limite est celle de
n{n — i) , \-\- nz -\ z' + . . .
c'est-à-dire zéro. La limite demandée est donc
[x-xy
k. Soit fait
il en résulte
de même
(j:-\-n)(x-^n-hi)(x-hn-h2)(x-hn-\-3)
Ajoutant ces égalités membre à membre et faisant croître n indéfiniment, on obtient la relation proposée.
Fee^ilt. — Recueil, 4
5o CALCUL DIFFÉRENTIEL.
5. La relation est connue pour |ui = i , et se vérifie pour fx = 2 au moyen de la règle à suivre pour la multiplication de deux séries convergentes. Afin de la démontrer généralement, supposons-la vraie pour l'exposant [i. En posan^ pour abréger,
__ fx(u-4-l)...(f*-h/>~ l) fl — ,
on a
(i H- j:)~v-z= I — a.j: -+- a^x^-\- . . . 4- ( — i)Pap.rP -\- . . ., et pour fx = I ,
(l +a:)-' = l — .r-h .r'-f-. . .-i-(— \)PxP'^
Le produit des premiers membres de ces égalités est (i -h jc)""^ ''■*■' \ et celui des seconds membres a pour terme
général
(— i)''(i -4- a, H- «2+. . .4- ap)xP,
On a d'ailleurs, comme on sait,
par conséquent
, , (tA -4- l) (a -f- 2). . .(fx H-/?)
Ainsi la relation proposée subsiste quand on y remplace j^k par fx -h I ^ elle est donc générale.
Le mode de raisonnement qu'on vient d'employer fournit aussi la démonstration immédiate de la relation (i).