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Niveau Maths sup
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Intégrale

Posté par
kyliox
28-01-09 à 18:32

Bonjour, j'aimerais savoir comment on trouve cette intégrale :



p et x+

         x
Ip(x)=e-t.[(x-t)p/(p!)].dt
         0


Calculer Ip(x)

Posté par
Narhm
re : Intégrale 28-01-09 à 19:20

Bonjour,

Tu peux effectuer une intégration par partie pour trouver une relation entre Ip+1(x) et Ip(x). A partir de là, une expression de Ip se dessine.

Si jamais tu ne vois toujours pas une expression plus générale de Ip, devine la en calculant  I0(x), I1(x) et I2(x).

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Intégrale 28-01-09 à 19:24

Connais tu la formule de Taylor avec reste intégrale ?

Posté par
H_aldnoer
re : Intégrale 28-01-09 à 19:31

Bonsoir,

faire le changement de variable \Large u=x-t; on trouve \Large I_p(x)=\frac{exp(-x)}{p!}\Bigint_0^x exp(u)u^pdu.

Avec p intégrations par parties par la suite via le schéma :

\Large f(u)=u^p \,\,\, f'(u)=pu^{p-1} \\ g'(u)= exp(u) \,\,\, g(u)=exp(u)


On trouve \Large I_p(x)=\frac{x^p}{p!}-I_{p-1}(x).
Et maintenant \Large I_{p-1}(x)=\frac{x^{p-1}}{(p-1)!}-I_{p-2}(x). Donc \Large I_p(x)=(\frac{x}{p}-1)\frac{x^{p-1}}{(p-1)!}+I_{p-2}(x).

De même \Large I_{p-2}(x)=\frac{x^{p-2}}{(p-2)!}-I_{p-3}(x), donc \Large I_p(x)=(\frac{x}{p}-1)(\frac{x}{p-1}+1)\frac{x^{p-2}}{(p-2)!}-I_{p-3}(x).


On trouve une expression de la forme \Large I_p(x)=(\frac{x}{p}-1)(\frac{x}{p-1}+1)(\frac{x}{p-2}-1)... mais je n'arrive pas à me dépatouiller des premiers termes !

Posté par
Narhm
re : Intégrale 28-01-09 à 19:33

Bonjour eldhor_abdelali !

Effectivement, si on veut aller très très vite, en choisissant Taylor-intégrale appliquée à une bonne fonction, ça se fait très simplement

Posté par
H_aldnoer
re : Intégrale 28-01-09 à 19:37

Aïe, aïe, elhor a encore frappé!

Posté par
kyliox
re : Intégrale 28-01-09 à 20:20

Bonjour, merci pour toutes vos répondes. Je pourais avoir l'explication pour taylor avec le reste intégral ?

Posté par
Narhm
re : Intégrale 28-01-09 à 20:30

Essaie d'appliquer la formule de Taylor avec reste intégrale à la fonction exponentielle sur un intervalle bien choisi.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Intégrale 28-01-09 à 21:09

Moi je l'appliquerai plutôt à la fonction f:t\to e^{-t} à l'ordre p sur [0,x] ce qui donne :

3$\fbox{f(x)=e^{-x}=\Bigsum_{k=0}^{p}\frac{f^{(k)}(0)}{k!}x^k+\frac{1}{p!}\int_0^xf^{(p+1)}(t)(x-t)^pdt=\Bigsum_{k=0}^{p}\frac{(-1)^k}{k!}x^k-(-1)^pI_p(x)}

et donc 5$\fbox{I_p(x)=...} sauf erreur bien entendu



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