Voici des exemples de résolution de certains de ces problèmes :
Considérons la série $\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2}$. Pour prouver la convergence, nous utilisons le test de comparaison : $\frac{1}{n^2}
Considérons la série $\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n}$, $\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n\ln n}$ et $\ sum_ {n=2}^\infty \frac{1}{n\ln^2 n}$. Pour examiner leur convergence, nous utiliserons le critère de comparaison : a) $\frac{1}{n}\frac{1}{n}$, donc $\sum_{n=2}^\infty \frac{ 1}{n \ln^2 n}$ diverge.
Considérons la série alternée $\sum_{n=1}^\infty \frac{(-1)^{n+1}}{n}$. Pour étudier la convergence, nous appliquons le test de Leibniz : la séquence $\frac{1}{n}$ décroît de façon monotone et tend vers zéro, donc la série converge. Pour vérifier la convergence absolue, nous appliquons le test de comparaison : $\left|\frac{(-1)^{n+1}}{n}\right|\leq\frac{1}{n}$, donc le la série est également absolument convergente.
Considérons la série alternée $\sum_{n=1}^\infty \frac{(-1)^{n+1}}{n^p}$, où $p>0$. Pour étudier la convergence, nous appliquons le test de Leibniz : la séquence $\frac{1}{n^p}$ décroît de façon monotone et tend vers zéro, donc la série converge. Pour vérifier la convergence absolue, nous appliquons le test de comparaison : $\left|\frac{(-1)^{n+1}}{n^p}\right|\leq\frac{1}{n^p}$ , donc la série converge absolument pour $p>1$ et diverge pour $p\leq1$.
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