Série des puissances d’une suite

(Oral Ens Mp/Mpi)

Question a)
Construire une suite {(a_n)_{n\geqslant0}} de réels strictement positifs telle que, pour tout {\alpha\in\mathbb{R}}, la série {\sum a_n^\alpha} converge si et seulement si {\alpha\geqslant1}.
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Question b)
Existe-t-il une fonction continue {f:\mathbb{R}_{+}\rightarrow\mathbb{R}_{+}^{\star}} telle que, pour tout {\alpha\in\mathbb{R}} : {\int_0^{+\infty}f(x)^\alpha\mathrm{d}x\text{ converge}\quad\Longleftrightarrow\quad\alpha=1\quad?}
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Author: Jean-Michel Ferrard

Professeur de mathématiques en classe préparatoire aux grandes écoles.