Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

Calcul d intégrale impropre

Posté par mattrisse (invité) 25-10-05 à 11:14

Salut!

Je dois calculer l'intégrale suivante :

\int_0^{\infty } \frac{sin(ax)}{x} dx
J'ai essayé de faire un changement de variable u=tanx, pour se ramener à une intégrale de 0 à /2, mais sans succès...
Quelqu'un a-t'il une piste de résolution?
Merci

Posté par
Flo_64
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 11:37

est ce que tu peux essayer de partir du fait que
sin(2x)=2sinxcosx
sin(ax)=sin(x+(a-1)x)...
quelque chose comme ça peut être....

Posté par pac (invité)Re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 12:47

Salut,

T'as vérifié l'intégrabilité de ta fonction sur + avt d'attaquer le calcul de la somme?

Pac

Posté par
piepalm
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 14:49

Première chose: l'intégrale ne dépend pas de a, puisque en changeant u=ax on a à intégrer sinu*du/u
C'est là une intégrale classique, mais sans donner une méthode pour l'aborder le problème est quasiment infaisable: qui a posé ça?
Si l'on s'interdit d'utiliser les résidus, on peut calculer Somme(u=0 à+inf) e^(-xu)sinu*du/u, qui vaut pi/2-arctanx, donc pour x=0 l'intégrale cherchée vaut pi/2
On peut aussi y arriver avec la suite In=Somme(x=0 à pi/2) sin2nx cotanx dx, mais aucune méthode qui vienne naturellement à l'esprit sans indice...

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 15:52

C'est une question d'un devoir du CNED pour la préparation au CAPES...
Et il y a des questions encore bien pires!!!

Posté par
Rouliane
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 15:56

Ils ne t'ont rien fait calculer avant, Matrisse ?

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:04

ben on m'a juste fait vérifier que \int_0^{pi/2} \frac{sin(x)}{x} dx converge.
Et ils précisent ensuite qu'elle est égale à /2

Posté par
Rouliane
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:07

je vais essayer de regarder dans les devoirs que j'avais fait en prépa Capes, ça me dit quelque chose cette question

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:08

merci!

Posté par
Rouliane
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:17

Je viens de retrouver ce qu'on avait fait, qui est en fait le sujet de Capes Externe 1983, mais y'a 10 questions avant d'arriver à un resultat

C'est bizarre qu'on te "balance" ça directement ...

Posté par
piepalm
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:18

Si l'analyse complexe (calcul des résidus) est au programme, il faut partir du th de Cauchy: l'intégrale sur le pourtour d'un demi-camembert au dessus de l'origine (deux demi cercles de rayons a et b et les portions de rayons qui les joignent) de e^-z*dz/z est nulle donc...

Posté par
Rouliane
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:20

Non, Piepalm, ça n'est pas au programme du Capes les résidus

Posté par
piepalm
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:30

Je crois avoir compris que notre ami matrisse a oublié de nous dire que l'on donnait la valeur de l'intégrale de sinx/x (de 0 à l'inf, et pas pi/2!) =pi/2, auquel cas on lui demandait simplement de montrer que l'intégale de sinax/x était égale à celle de sinx/x

Posté par
Rouliane
re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 16:35

Effectivement, c'est surement ça

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 25-10-05 à 17:13

bah sûrement de nouveau 1 erreur ds le sujet, alors... parce que j'ai vérifié, c'est exactement comme je vous l'ai dit, dans le sujet... par contre ils disent bien de donner la valeur de l'intégrale en fonction de a!

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 16:09

me revoilou...

est-ce que par hasard, l'intégrale \int_0^{\infty} \frac{sin^2(x)}{x} dx ça vous inspire +?

Posté par
otto
re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 16:48

La 1e question a été résolue il me semble, non?
Sinon tu peux utiliser le calcul des résidus ca se fait en 30 secondes. (si tu ne veux pas admettre le résultat préliminaire donné)

Pour la 2e question, je pencherai pour une erreur (ou sinon ton intégrale diverge) et plutôt pour l'intégrabilité de sin(x)^2/x^2, auquel cas la réponse est toujours Pi/2.

Posté par
otto
re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 16:50

Pour la première question, seul le signe de a va changer quelque chose...

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 16:59

ben la première, comme dit, + ou - résolue... ça supposerait 2 erreurs d'énoncé sur 2 questions, qd même!!!
C'est donc pour ça que je n'arrive qu'à faire le tiers du devoir?

Posté par mattrisse (invité)re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 17:00

autant pour moi, j'ai oublié le carré au dénominateur!!!
Justement, je devais montrer qu'elle converge!

Posté par
otto
re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 17:01

Je ne comprend pas ce que tu dis.
Mes résultats sont justes.
Pour ton intégrale de départ, fait le changement de variable ax=u

Posté par
piepalm
re : Calcul d intégrale impropre 26-10-05 à 17:10

Entre (n-1)pi et n*pi l'intégrale de (sinx)^2/x est positive, minorée par celle de (sinx)^2/n*pi=(1-cos2x)/(2n*pi) donc par 1/2n
L'intégrale, minorée par une série divergente , diverge...



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !