Cnc 2011 mp -1- corrige
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Soit J un segment de R donc il existe a 0 tel que J a, a pour n |g n t| |gt 2n||gt 2n| et n1 1 n2 n0 M t2n 2
aA 2
on a:
pour t J, |t 2n| 2n |t| 2n a A de même |t 2n| 2n |t| A donc
M t2n 2 M 2 2na 2
converge donc g n converge normalement donc uniformément sur J.
M2 12 n 2 n
1.3.1) Notations: On note cvs (resp cvu,cvn) pour converge simplement (respuniformément, normalement). D’aprés 1.2) on a g n cvn sur tout segment en particulier cvs sur R, g est n0 de classe C 1 sur R donc g n l’est aussi, comme g t O t12 alors en appliquant 1.2) à g on obtient g n cvn sur tout segment de R, par théorème de dérivation on déduit que g est n0 t
de classe C 1 sur R. 1.3.2) gt 2 lim gt 2 2k lim gt 2k or gt O t12 donc n kn n k1n t n n1
n
lim gt 2n lim gt 2n 1 0 donc gt 2 lim gt 2k gt n n kn1 n 1 2
n1
donc g est 2 périodique. On a c k g
0 e ikt gtdt, notons S n t gt 2.
n
2
D’aprés 1.2) S n cvu vers g sur 0, 2, or |e ikt gt e ikt S n t| |gt S n t| donc e ikt S n t cvu vers e ikt g t sur 0, 2 et par théorème d’inversion limite intégral on a c k g lim
1 2 1 2 n n 21 1 2 n
0 e ikt S n tdt et e iku
2
1 2
0 e ikt S n tdt
2n1 iku
2
1 2
n
0 e ikt gt 2dt
1 2
2
n
2
gudu
1 2
2n e
gudu donc c k g
R e iku gudu
ĝk.
1.3.3) On a |g2n| O n12 donc g2n nZ est