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Niveau école ingénieur
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integral generalisé

Posté par
gentelman
09-03-10 à 21:36

Bonsoir a tous,j'arrive pas a demontrer que:
(l'integral de 0 a += (e-3t - e-6t)/t dt=ln2

Posté par
gentelman
re : integral generalisé 09-03-10 à 21:37

merci d'avance.

Posté par
kybjm
re : integral generalisé 09-03-10 à 21:52

integralE generaliséE
Tu peux trouver une expression de f(x) = 0x (e-3t + e-6t)dt sans le signe qui te permettra de montrer que f(x) tend vers un réel (qui ne me semble pas être ln2) (qd x   +)

Posté par
kybjm
re : integral generalisé 09-03-10 à 22:26

Ereur de ma part dans la lecture de ton exo .
Tu poses  f(t) = (exp(-3t) - exp(-6t)/t pour tout  t > 0 et , pour  x > 0 et y > x , F(x,y) = xy exp(-t)/tdt .
Tu devrais trouver que  xy f = F(3x,6x) - F(3y,6y)
Il ne te reste plus qu'à voir ce que fait  F(3x,6x) quand x tend vers 0 et F(3y,6y) quand y tend vers +.
Une IPP te sera utile ainsi que le fait que 1X e-tln(t)dt converge quand X tend vers +

Posté par
gentelman
re : integral generalisé 10-03-10 à 21:36

merci de votre réponse seulement la question n'est de démontrer la convergence mais plutôt de démontrer que l'intégrale et égale a Ln2 ,sinon n'aurez vous pas d'autre idée???

Posté par
LeZebre
re : integral generalisé 11-03-10 à 00:23

Bonsoir,
je trouve qu'en faisant le changement de variable u=exp(-3t), ça rend l'intégrale un peu plus sympa
Puis autre changement u=1-v, ce qui donne une expression qui fait penser à un développement en série entière ...
mais après je cale un peu, j'ignore si ça peut donner quelque chose d'intéressant

Posté par
LeZebre
re : integral generalisé 11-03-10 à 00:32

ah non fausse piste pour le 2ème changement de variable, il faut s'en tenir au premier
Tu appelles g la fonction à intégrer après le premier changement de variable
Ensuite tu poses pour tout x de ]0;1[ : F(x)=intégrale de x à x² de dt/ln(t)
Tu peux vérifier que F est une primitive de g
Puis tu peux encadrer F(x) par les intégrales de x à x² de x²/(t ln t) et de x/(t ln t)
Ces 2 intégrales sont calculables, puis tu fais tendre x vers 0 et vers 1 pour avor les limites de F

(c'est parce que j'avais donné un exo ressemblant à mes élèves il y a quelques années, sinon pour avoir l'idée d'introduire la fonction F par soi même : ?????)

Posté par
jft91
re : integral generalisé 11-03-10 à 10:19

Bonjour,

On pose f(t) = e-t et F(x,y) = \int_x^{y}\frac{f(3t)-f(6t)}{t}dt. Alors par changement de variable :F(x,y) = \int_{3x}^{3y}\frac{f(t)}{t}dt-\int_{6x}^{6y}\frac{f(t)}{t}dt. Par la relation de Chasles : F(x,y) = \int_{3x^}^{6x}\frac{f(t)}{t}dt-\int_{3y}^{6y}\frac{f(t)}{t}dt. L'intégrale : \int_1^\infty\frac{f(t)}{t}dt converge donc : \lim_{y\to\infty}\int_{3y}^{6y}\frac{f(t)}{t}dt = 0. La 1ère formule de la moyenne appliquée aux fonctions f et g (g positive) où g(t) = \frac{1}{t} donne : \int_{3x}^{6x}\frac{f(t)}{t}dt = f(c).\int_{3x}^{6x}g(t)dt = e-c ln(2) avec 3x c 6x qui tend vers ln(2) quand x0.D'où le résultat...



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