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Niveau Maths sup
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calcul d'integrale d'une fonction trigo

Posté par
shinkokyuu
19-09-10 à 14:31

bonjours,

je dois montrer pour mon DM:

I()=de 0 a 1   1/[x2-2xcos+1]dx= (-)/2sin
avec]0;/2[

puis calculer l'integrale de I() avec ]/2;[

est-ce que quelqu'un pourrait m'aider, mrc

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 14:35

Bonjour

x^2-2x\cos(\theta)+1=(x-\cos(\theta))^2+\sin^2(\theta)

Commence donc par le changement de variable y=x-\cos(\theta)

Posté par
shinkokyuu
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 15:01

donc effectuant le changement de variable j'ai:

I()= de 0 a 1  1/(y2+sin2) avec y=x-cos

mais si je pose y=(x-cos)/sin2
j'aurai I()= de 0 a 1  1/sin2 1/(y2+1)

alors:  I()= 1/sin2 arctan(y)

est-ce correct?

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 15:31

Il faut poser y=(x-\cos(\theta))/\sin(\theta) (tu l'élèves au carré!)

Posté par
shinkokyuu
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 15:44

oups j'ai fait une erreur dans l'ecriture de y...
donc en faisant le changement de variable j'ai:
I()= de 0 a 1  1/sin2 1/(y2+1)dx
qui vaut 1/sin2 actan(y) avec y=(x-cos())/sin()
mais comment calculer arctany?

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 16:05

Quand x varie de 0 à 1, y varie de -1/tan(\theta) à (1-\cos(\theta))/sin(\theta)

Comme arctan(u)+arctan(1/u)=\pi/2, on doit pouvoir calculer le premier. Ca me parait moins évident pour le second. Tu es sur(e) qu'il falait calculer l'intégrale? Il y a des tas d'autres méthodes pour cette égalité (dériver sous le signe somme développer en série de Fourier, méthode des résidus...)

Posté par
shinkokyuu
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 16:20

dans le DM la consigne est de montrer l'egalite
I()=de 0 a 1   1/[x2-2xcos+1]dx= (-)/2sin
avec ]0; /2[
j'ai donc penser a calculer l'integral de I pour voir si les expression sont bien equivalentes

Posté par
Camélia Correcteur
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 16:52

Oui, ça s'arrange...

\frac{1-\cos(\theta)}{\sin(\theta)}=\frac{-2\sin^2(\theta/2)}{2\sin(\theta/2)\cos(\theta/2)}=-\tan(\theta/2)

Posté par
shinkokyuu
re : calcul d'integrale d'une fonction trigo 19-09-10 à 19:00

ok je vois, mrc pour ton aide



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