(2022 : 241 - Suites et séries de fonctions. Exemples et contre-exemples.)
L'étude des différentes modes de convergence et leur utilisation ne doit pas donner lieu à un catalogue formel de théorèmes, mais être illustrée par des exemples significatifs et diversifiés.
Les fonctions "spéciales" définies par une série sont légion et fournissent aux candidats de multiples possibilités, sans éluder le champ complexe qui leur confère souvent leur pleine signification. Des exemples de sommes de séries continues nulle part dérivables, ou croissantes non constantes et à dérivée
nulle presque partout pourront également être proposés.
Les candidats peuvent bien sûr aborder les séries entières (qui ont des applications combinatoires pouvant donner lieu à des études asymptotiques intéressantes), les fonctions génératrices des variables aléatoires à valeurs entières ou les séries de Fourier. Ils préféreront dans ce cas en présenter quelques applications significatives plutôt qu'un cours formel.
Les candidats solides pourront aborder l'étude des séries de variables aléatoires indépendantes, la formule sommatoire de Poisson et ses applications aux fonctions spéciales (fonction $\theta$ de Jacobi, etc.), la théorie des séries de Dirichlet et ses utilisations en théorie des nombres.
241 : Suites et séries de fonctions. Exemples et contre-exemples.
Pas de réponse fournie.
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J'étais quasiment à la fin de mon développement lorsque le jury m'a indiqué que le temps était déjà écoulé, et m'a proposé de conclure. J'ai ainsi pu finir. J'ai eu le droit à plusieurs questions sur mon développement, que ce soit pour revenir sur des points que j'avais énoncés rapidement à l'oral, pour avoir plus de précision sur des théorèmes que j'utilisais, ou pour démontrer des points que j'avais admis initialement par manque de temps.
Il y a eu ensuite une bonne vingtaine de minutes de questions sur mon plan, principalement sur les exemples que j'avais donnés. Il vaut mieux donc bien connaître la démonstration des exemples qu'on cite. Voici les différentes questions que j'ai eues:
Q: Quels éléments de votre développement vous garderiez dans le cas où f est C1 par morceaux?
Q: Vous citez Hölder à un moment, vous l'appliquez à quelles fonctions?
Q: Comment montrez-vous que Dn (noyau de Dirichlet) et Kn (noyau de Fejer) ont cette forme?
Q: Comment montrez-vous que l'intégrale de Dn vaut 1? Par la formule sin(..) ?
Q: Vous dites que la limite de x^n sur [0,1] n'est pas continue donc il n'y a pas convergence uniforme, mais comment on montrerait le résultat sans les théorèmes de continuité?
Q: Vous avez dit qu'une fonction continue et périodique était uniformément continue, pourquoi?
Q: Votre autre développement parlait de la densité des polynômes dans C([a,b]), y a t'il encore cette densité si nous ne sommes plus sur un segment? Quel est alors l'adhérence des fonctions polynomiales dans R?
Exercice: On définit S(x) = Somme(n=1 à inf (-1)^n / (n+x)).
Q: Donner l'ensemble de définition de S
Q: Montrer sur S est dérivable sur ]-1, inf[
Q: Quelle est la limite de S en -1. Comme je ne trouvais pas, le jury m'a suggéré d'utiliser le fait que la série soit alternée
Le jury était très gentil, les questions s'enchainaient mais je n'ai jamais senti de pression durant cet oral. Un des membres semblait agréablement surpris qu'il y ait une sous-partie sur les séries de Fourier. Le jury aide, mais n'en dit pas trop, ils veulent voir les différentes réflexions qu'on peut avoir avec une petite indication.
Mieux que je ne le pensais. Il y avait 3 spectateurs mais on ne se rend pas du tout compte de leur présence. J'avais beau connaître plutôt bien le plan de cette leçon j'ai fini de l'écrire au bout des 2H45, avec moins de précision sur les derniers théorèmes que j'écrivais.
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241 : Suites et séries de fonctions. Exemples et contre-exemples.
261 : Fonction caractéristique d'une variable aléatoire. Exemples et applications.
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11.25