logo

petit DL


btspetit DL

#msg1859773 Posté le 08-05-08 à 21:42
Posté par Profilseverinette severinette

Bonsoir , comment feriez vous , à l'ordre 3 pour calculer le DL de ln(sin x) ?

merci
re : petit DL#msg1859776 Posté le 08-05-08 à 21:43
Posté par Profildisdrometre disdrometre

salut

DL en 0 ?
re : petit DL#msg1859784 Posté le 08-05-08 à 21:46
Posté par ProfilSkops Skops

Comme celui de ln(cos(x))

Skops
re : petit DL#msg1859785 Posté le 08-05-08 à 21:46
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Salut sév, salut Jolly

En 0 il n'admet de DL
re : petit DL#msg1859787 Posté le 08-05-08 à 21:46
Posté par Profilseverinette severinette

oui , car j'ai fait ln(x-x³/6+x³E(x)) mais ça n'amène pas au modèle ln(1+x) malheuresement...
re : petit DL#msg1859790 Posté le 08-05-08 à 21:47
Posté par Profilseverinette severinette

salut gui et skops , avec ln(cos x) c'etait facile on avait directement le 1 , ici non
re : petit DL#msg1859791 Posté le 08-05-08 à 21:47
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Normal, en 0 sin(x)=0+o(1) et comme ln(t) tend vers -00 en 0 ...
re : petit DL#msg1859796 Posté le 08-05-08 à 21:49
Posté par Profildisdrometre disdrometre

salut Skops et Lucky..

si ce n'est pas un DL donc c'est un DA en 0 ..
re : petit DL#msg1859797 Posté le 08-05-08 à 21:49
Posté par Profilseverinette severinette

comment je fais alors ?
re : petit DL#msg1859800 Posté le 08-05-08 à 21:49
Posté par ProfilSkops Skops

Faut factoriser par x

Skops
re : petit DL#msg1859803 Posté le 08-05-08 à 21:50
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Tu fais pas
re : petit DL#msg1859809 Posté le 08-05-08 à 21:51
Posté par Profilseverinette severinette

si je factorise par x , ça me fait :

ln(x) + ln(1-x²/6+x²E(x)) , je me retrouve tjs avec ce ln(x) qui fonce vers - l'inifni vu que x tend vers 0 ...
re : petit DL#msg1859834 Posté le 08-05-08 à 21:59
Posté par ProfilSkops Skops

Vu qu'il faut faire un DA, pose x=1/t

Skops
re : petit DL#msg1859842 Posté le 08-05-08 à 22:00
Posté par Profilseverinette severinette

ça veut dire quoi DA ?
re : petit DL#msg1859849 Posté le 08-05-08 à 22:03
Posté par ProfilSkops Skops

Développement asymptotique

Skops
re : petit DL#msg1859858 Posté le 08-05-08 à 22:05
Posté par Profilseverinette severinette

tu m'as dit de factoriser par x :

ln(x) + ln(1 - x²/6 + x² E(x))

et maintenant je pose x = 1/t ? ça sert à rien pour le second terme et pour le 1er ça fausse carrément le truc , donc je comprends rien skops aide moi
re : petit DL#msg1859866 Posté le 08-05-08 à 22:07
Posté par ProfilSkops Skops

Premièrement : Dis moi où doit on faire le DL

Skops
re : petit DL#msg1859881 Posté le 08-05-08 à 22:10
Posté par Profilseverinette severinette

en 0 , comme d'hab
re : petit DL#msg1859883 Posté le 08-05-08 à 22:11
Posté par ProfilSkops Skops

Ca va pas marcher à cause du ln qui n'est pas défini en 0

Skops
re : petit DL#msg1859893 Posté le 08-05-08 à 22:13
Posté par Profilseverinette severinette

donc impossible de calculer le dl de ln(sin x) en 0 ?
re : petit DL#msg1859903 Posté le 08-05-08 à 22:16
Posté par ProfilSkops Skops

Non

Skops
re : petit DL#msg1859910 Posté le 08-05-08 à 22:19
Posté par Profilseverinette severinette

et si je voulais le DL en 1 par exemple....
re : petit DL#msg1859916 Posté le 08-05-08 à 22:21
Posté par Profilgui_tou gui_tou

¤ tu fais le DL de sin(x) en 1 à l'ordre 3

ou

¤ tu fais le DL de la dérivée de ln(sin(x)) en 1, puis tu intègres...

sauf erreur
re : petit DL#msg1859923 Posté le 08-05-08 à 22:23
Posté par Profilseverinette severinette

ok , et bien merci les gars pour vos réponses tjs instructives , combien avez vous fait de DL pour vous sentir à l'aise ?
re : petit DL#msg1866565 Posté le 12-05-08 à 12:49
Posté par Profilgui_tou gui_tou

3$\fbox{\rm{DL de \ell n\(\sin(}x\rm{)\) en 1 a l'ordre 3

¤ On calcule le DL de 3$\sin(x) en 1 à l'ordre 3

Par le changement de variable 3$\fbox{t=x-1}\;(t\to0), il vient

3$\sin(x)\,=\,\sin(t+1)\,=\,\sin(t)\cos(1)+\cos(t)\sin(1)\,=\,\cos(1).\(t-\fr{t^3}{6}+o(t^3)\)+\sin(1).\(1-\fr{t^2}{2}+o(t^3)\)

En développant, il vient alors :

3$\sin(x)\,=\,\sin(1)+\cos(1).t-\sin(1).\fr{t^2}{2}-\sin(1).\fr{t^3}{6}+o(t^3)

soit encore, en remplaçant t par x-1 :

3$\fbox{\sin(x)\,=\,\sin(1)+\cos(1).(x-1)-\sin(1).\fr{(x-1)^2}{2}-\cos(1).\fr{(x-1)^3}{6}+o(x^3)

Maintenant on compose par le logarithme :

3$\fbox{\ell n\(\sin(x)\)\,=\,\ell n\[\sin(1)+\cos(1).(x-1)-\sin(1).\fr{(x-1)^2}{2}-\cos(1).\fr{(x-1)^3}{6}+o(x^3)\]

Il est alors plus judicieux de revenir à notre bon vieux t, variable qui tend vers 0.
On met ainsi 3$\sin(1) en facteur, de sorte à faire apparaître du 3$\rm\ell n(1+X)


3$\ell n\(\sin(x)\)\,=\,\ell n\[\sin(1)+\cos(1)t-\sin(1).\fr{t^2}{2}-\cos(1).\fr{t^3}{6}+o(t^3)\] \\  \ell n\(\sin(x)\)\,=\,\ell n\[\sin(1)\(1+\fr{\cos(1)}{\sin(1)}t+\fr{t^2}{2}-\fr{\cos(1)}{\sin(1)}\fr{t^3}{6}+o(t^3)\)\]

ie :

3$\ell n\(\sin(x)\)\,=\,\ell n(\sin(1))\,+\,\ell n\[1\,+\,\rm{cotan}(1).t\,+\,\fr12t^2\,-\,\fr{\rm{cotan}(1)}{6}t^3\,+\,o(t^3)\]

Et là on retrousse les manches

On calcule le DL en 0 à l'ordre 3 de 3$\rm \ell n(1+X) avec 3$\rm X\,=\,1\,+\,\rm{cotan}(1).t\,+\,\fr12t^2\,-\,\fr{\rm{cotan}(1)}{6}t^3\,+\,o(t^3)

3$\rm\ell n(1+X)=X-\fr12X^2+\fr13X^3+o(X^3)

soit ()

3$\rm\ell n(1+X)=\[1\,+\,\rm{cotan}(1).t\,+\,\fr12t^2\,-\,\fr{\rm{cotan}(1)}{6}t^3\,+\,o(t^3)\] \\  -\fr12\[1\,+\,\rm{cotan}(1).t\,+\,\fr12t^2\,-\,\fr{\rm{cotan}(1)}{6}t^3\,+\,o(t^3)\]^2 \\  +\fr13\[1\,+\,\rm{cotan}(1).t\,+\,\fr12t^2\,-\,\fr{\rm{cotan}(1)}{6}t^3\,+\,o(t^3)\]^3+o(t^3)

Bon là j'ai la flemme de développer, mais à en croire Maple :

3$\rm \ell n(1+X)\,=\,cotan(1)(x-1)\,-\,\fr12\(1+cotan^2(1)\)(x-1)^2\,+\,\fr13cotan(1)\(1+cotan^2(1)\)(x-1)^3+o(x^3)

D'où finalement :

3$\red\fbox{ \ell n(\sin(x))\,=\,\ell n(\sin(1))\,+\,\rm{cotan(1)}(x-1)\,-\,\fr12\(1+\rm{cotan^2(1)}\)(x-1)^2\,+\,\fr13\rm{cotan(1)}\(1+\rm{cotan^2(1)}\)(x-1)^3+o(x^3)


SAUF ERREUR !



Je vais manger et je m'attaque à la deuxième méthode.
re : petit DL#msg1866654 Posté le 12-05-08 à 13:31
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Après correction,

4$\red\fbox{%20\ell%20n(\sin(x))\,=\,\ell%20n(\sin(1))\,+\,\rm{cotan(1)}(x-1)\,-\,\fr{1}{2.\sin^2(1)}(x-1)^2\,+\,\fr{\cos(1)}{3.\sin^3(1)}(x-1)^3\,+\,o(x^3)
re : petit DL#msg1866700 Posté le 12-05-08 à 13:51
Posté par Profilgui_tou gui_tou

3$\fbox{\rm{DL%20de%20\ell%20n\(\sin(}x\rm{)\)%20en%201%20a%20l'ordre%203 : Methode > integration

Soit 3$f(x)=\ell n(\sin x) la fonction définie au voisinage de 1.

f est dérivable et 3$f'(x)={4$\fr{\cos x}{\sin x}

f' admet un DL en 1 à l'ordre 3, et il vient avec le changement de variable 3$\fbox{t=x-1

3$f'(x)={4$\fr{\cos(t+1)}{sin(t+1)}=\fr{\cos(1)\cos(t)\,-\,\sin(1)\sin(t)}{\cos(1)\sin(t)\,+\,\sin(1)\cos(t)

Or :

3$\sin(t+1)\,=\,\sin(1)+\cos(1).t-\sin(1).\fr{t^2}{2}-\cos(1).\fr{t^3}{6}+o(t^3)

et

3$\cos(t+1)\,=\,\cos(1)-\sin(1).t-\cos(1).\fr{t^2}{2}+\sin(1).\fr{t^3}{6}+o(t^3)

donne :

3$f'(x)={4$\fr{\cos(1)-\sin(1).t-\cos(1).\fr{t^2}{2}+\sin(1).\fr{t^3}{6}+o(t^3)}{\sin(1)\(1+\fr{\cos(1)}{\sin(1)}t+\fr{t^2}{2}-\fr{\cos(1)}{\sin(1)}\fr{t^3}{6}+o(t^3)\)

3$f'(x)\,=\,\[\rm{cotan(1)}-t-\rm{cotan(1)}\fr{t^2}{2}+\fr{t^3}{6}+o(t^3)\]\;\times\;{4$\fr{1}{1+\rm{cotan(1)t+\fr{t^2}{2}-\rm{cotan(1)\fr{t^3}{6}+o(t^3)

Et la fomrmule 3$\rm\fr{1}{1+X}=1-X+X^3+o(X^3) conduit au résultat.

Sauf erreurs
re : petit DL#msg1866792 Posté le 12-05-08 à 14:17
Posté par ProfilA-Zak A-Zak

bonjour tu derai pas appliquer le theoreme de la composition?
re : petit DL#msg1866795 Posté le 12-05-08 à 14:17
Posté par Profilgui_tou gui_tou

salut

Où ça ? Et c'est quoi ce théorème ? ^^
re : petit DL#msg1866798 Posté le 12-05-08 à 14:18
Posté par ProfilA-Zak A-Zak

sin(0)=0 donc on peut appliquer ce theoreme:
Citation :
soit f et g deux fonctions ayant pour DL à l'ordre n au point 0
f(x)=P(x)+x^nE(x)
et
g(x)=Q(x)+x^nE(x)
Si g(0)=0, le DL de la fonction composée fog à l'ordre n en 0 est
(fog)(x)=T_n(PoQ)(x)+x^nE(x).

donc on pose:
h(x)=ln(x) et g(x)=sinx
g(0)=0;

*T_P : balise corrigée *
re : petit DL#msg1866800 Posté le 12-05-08 à 14:18
Posté par Profilgui_tou gui_tou

Arf j'ai oublié de préciser : 3$f(x)=f(1)+\Bigint_1^x f'(x)dx

Répondre à ce sujet

réservé Seuls les membres peuvent poster sur le forum !

Vous devez être connecté pour poster
attention Un modérateur est susceptible de supprimer toute contribution qui ne serait pas en relation avec le thème de discussion abordé, la ligne éditoriale du site, ou qui serait contraire à la loi.

  • Ce topic

    imprimer Imprimer
    réduire la tailleRéduire   /   agrandir la tailleAgrandir

    Pour plus d'options, connection connectez vous !
  • Fiches de maths

    * analyse en post-bac
    7 fiches de mathématiques sur "analyse" en post-bac disponibles.


cours particuliers - cours de maths haut de pagehaut Retrouvez cette page sur ilemaths l'île des mathématiques
© Tom_Pascal & Océane 2008