‹ Traité des différences et des séries; faisant suite au Traité du calcul différentiel et du calcul intégralChapitre 67 sur 115 · GÉNÉRATRICES · texte numérisé non relu

GÉNÉRATRICES

cl*oii Ton déduit

S=ay—a y*-^ a

y— etc.

+ jè

—îc

Les coefEciens des puissances de y dans cette série , sont les différences du premier terme ^ de la série

tf+^+c+^+e+ etc.

qu'on obtient en faisant jc=i dans la proposée; et Von conclut

de là que

^ = tfj<+Atf.j^*+AV.y4-A'tf.j^^+ etc.

Cette dernière série sera convergente lorsque les différences de termes de la première iront en décroissant.

Lorsqu'on fait x:=z--^ — , on a v= , et la série ci-dessus

devient

série équivalente à la proposée.

Quand la série a-ht+c-^d+c+ etc. a des différences constantes i on obtient exactement la somme S. Si Ton avoir , par exemple ^

4^+1 f^x*+4ox^+8'^x^+ 1 56^:^+259^5:^+ etc.

on trottveroit^ en prenant les différences des coefficiens numériques ,

a=4 , Atf = 1 1 , A'tf = 14, A^tf =6 , A^tf =0 , etc.

ce qui dbnneroit

AX IIX* JAX^ 6x^

Non- seulement on arrive de cette manière à la limite de la série proposée , ou à sa fonction génératrice , mais on obtient encore la somme d'un nombre quelconque de ses termes. En efiët , la. série proposée étant

S=ax+bx^ + cx^+dx^. . . . +/>jt"+' + yAr"+*+rA:"-*-H^^"*"H etc. Appendice. T t

330 C H, H. Théorie des suit es ^

on aura

/» x"+' + j «'"^ + r *"+' + 5 «'•*■♦ + etc.

et en retranchant cette partie de l'expression totale de 5 , il viendra pour la somme des termes, depuis le premier, jusqu'à celui qui est multiplié par x^, inclusivement ,

Avec un peu d attention on reconnoît facilement que la série transformée n'est convergente par elle-même que dans un très-petit nombre de cas , lorsque les différences àa , aV ^ L^a y etc« ne dé« croissent pas très-rapidement ; mais si l'on donne à jc le signe -^ , la série proposée et la transformée deviendront respectivement

S z^ax — bx^'\- cx^ — dx^+e jc*— etc.

S=a Atf- ~ + à^a ; r;— ^'^ 7 Tx + etc.

i+x (i+xy (i+^y (1+^)^

en changeant le signe de chaque terme ; et la seconde sera convergente lorsqu'on y supposera x=:i et :r<i : le premier de ces cas mérite une attention particulière.

1047. O^ ^9 quand x=iy

Sz= a — b + c — d+ e— etc.

5" = ^tf— i A tf + ^ A*tf— -j^ A^tf + etc.

et par ces formules on trouve les limites d'un grand nombre de séries divergentes.

Si Ion propose , par exemple ,

I — i + i — 1+ I — i+etc.

I — 1+3 — 4+ 5 — 6+ etc.

1 — 4+9—16 + 25 — 36+ etc.

etc.

On trouve pour la première série, tf=i , A/ï=o, A*tfS=:o, etc. et par conséquent S = ^ ^ comme on l'a vu dans le n*. 6 de l'Introduction ; pour là deuxième série «=1 , va=i , S=^i pour la troisième ^=1 , Aa='i , ^*azszi , 5zi:o, etc.

TIRÉE DES Fonctions génératrices. 331,

On arriverolt encore à la limite cherchée, si la série transformée étoit de celles que Ton sait sommer ; mais , sans nous arrêter à ces exemples 9 passons à la série excessivement divergente ^

I — 1.1+ i.i, 3— 1.1^3.4+1.1.3.4. 5 — etc.

Pour obtenir les différences du premier terme , on formera la table

suivante.

termes.

etc.

d'iffér. 1

•rt

différ.

xSjiSo

difiJr. 3*.

On aura , d'après ce tableau ,

+ etc.

série un peu moins divergente que la proposée. Réunissons les deux premiers termes et représentons le teste par S'^ nous aurons

S — ~ + S' et 5'=i 4 8

en transformant la série S'^ comme nous avons fait la proposée ^ nous en diminuerons la divergence , car nous trouverons

+ etc.

LtB deux premiers termes de cette série , réduits à un seul , donnent

^= — + S'', en désignant par S'* l'assemblage de tous les autres ;

Tt 1

33^ Ch. II. Théorie des suites,

et transformant encore la série 5", il viendra

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