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calcul intégral

Posté par céline (invité) 07-01-06 à 19:29

bonjour !!

pour tout entier n de * on considère l'intégrale :  In = (ln x)^n dx

1)a) démontrer que pour tout x dans l'intervalle ]1;e[ et pour tout n entier naturel, on a :
(ln x)^n-(ln x)^n+1 > 0

j'ai fait un truc mais après je suis bloquée :

e > x > 1
ln e > ln x > ln 1
1 > ln x > 0
1 > (ln x)^n >0

b) démontrer à l'aide d'une intégration par partie que pour tout n appartenant * , In+1= e-(n+1)In

pour cette question je ne vois pas du tt comment faire.

merci bcp de votre aide

Posté par
kaiser Moderateur
re : calcul intégral 07-01-06 à 19:35

Bonsoir céline

a) Il suffit de remarquer que pour tout x strictement compris entre 1 et e, ln(x) est strictement compris entre 0 et 1.
b) Pour l'intégration par parties intègre la fonction constante égale à 1 et dérive lnn+1(x).
(En effet, ln^{n+1}(x)=1\time ln^{n+1}(x)

Kaiser

Posté par
geo3
re : calcul intégral 07-01-06 à 20:44

Bonjour
D'après ce que tu as écrit 1>(ln x)^n>0 donc ton expression E=(ln x)^n.(1-ln x) qui est effectivement > 0
Pour le b) kaiser t'as donné la piste par parties :  In+1 =\int 1.(ln x)^{n+1} dx = x.(ln x) - (n+1)\int(ln x)^ndx
car \int u'v = u.v-\int u.v'  avec u' = 1
mais à mon avis ton énoncé est une intégrale définie\int_1^e qui donnerait le résultat indiqué

Posté par céline (invité)re : calcul intégral 07-01-06 à 22:02

merci pr votre en effet j'ais oublié d'écrire pr mon intégrale qu'elle était de 1 à e.

j'ai un autre ptit problème ca fait un moment que je bataille dessus je n'arrive pas à trouver la primitive de :  f(x) = ((ln x)^4)/x^2

merci bcp

Posté par céline (invité)re : calcul intégral 07-01-06 à 22:04

exusez moi pr les fautes mais j'ai un peu oublié des lettres

Posté par
davidk
re 07-01-06 à 22:06

Essaie l'intégration par parties :
Tu poses u'(x)=x^{-2} v(x)=ln(x)^4

Théorème :

4$\red{\fbox{\Bigint_a^b u'v=[uv]-\Bigint_a^b uv'}}

Posté par céline (invité)re : calcul intégral 07-01-06 à 22:13

ah j'y avais pas du tt pensé merci bcp  et j'aurais juste une autre ptite question en fait mon intégrale est : somme de 1 à e^2   ((ln x)^4)/x^2  

dans mon intégration par partie je peux mettre directement le devant la primitive de    [u v]  ??????

Posté par
cinnamon
re : calcul intégral 07-01-06 à 22:18

Salut,

Est-ce 3$\Bigint_1^{e^2} \pi \times\frac{(\ln x)^4}{x^2}dx ?

Si oui, tu devrais savoir que \pi étant constant, tu peux le faire "sortir" de l'intégrale.

Donc 3$\Bigint_1^{e^2} \pi \times\frac{(\ln x)^4}{x^2}dx=\pi\Bigint_1^{e^2} \frac{(\ln x)^4}{x^2}dx.

à+



Posté par céline (invité)re : calcul intégral 07-01-06 à 22:20

oui oui c'est ca mais je voulais juste vérifié merci bcp

Posté par
davidk
re 07-01-06 à 22:20

Toute constante(scalaire) peut se mettre avant l'intégrale en question :

Théorème :

4$\blue{\fbox{\Bigint_a^bkf(x)dx=k\Bigint_a^bf(x)dx}}(k)

Posté par céline (invité)re : calcul intégral 08-01-06 à 10:18

de 1 à e^2   ((ln x)^4)/x^2  

alors comme vous m'avez dit j'ai fait une intégration par partie mais j'ai meme du en faire 3 successives c'est normal ????  

au final j'ai trouvé que c'était égal à :                -48e^-2 + 28

merci bcp si vous pouviez me corriger mon résultat
    

Posté par
geo3
re : calcul intégral 08-01-06 à 10:53

Rebonjour
Et oui c'est normal (il faut avoir la foi?) tu dois intégrer je dirais 4 fois par parties pour trouver : 24. - 168..e-2
Revérifie tes calculs.
A plus:  

Posté par céline (invité)limites 08-01-06 à 11:31

j'ai encore un ptit problème

soit In = de 1 à e   (ln x)^n dx

j'ai démontré que : In+1 = e-(n+1)In

3)c)


j'ai démontré que  pr tt n appartenant à *  (n+1)Ine

et on me demande d'en déduire la limite de In   je n'y arrive pas



3)d)  j'ai touvé  que : nIn+(In+In+1)=e
et on me demande d'en déduire la limite de nIn
je ne vois pas comment faire


merci bcp de votre aide



Posté par
geo3
re : calcul intégral 08-01-06 à 14:08

Rebonjour
As-tu trouvé ma réponse pour l'intégrale par parties.
Pour le 3c)  la limite de In =0 car (n+1).Ine
3d) et comme nIn = e - In - In+1, nIn tend vers lorsque n tend vers .
A plus:

Posté par céline (invité)intégrale 08-01-06 à 14:43

merci geo3 pour ton aide sur les limites

pour l'intégrale je bataille depuis un moment mais je n'arrive tjs pas à trouver le meme résultat que toi après 4 intégrations par parties successives voila ce que je trouve tu pourras peut-etre m'indiquer la ou je me suis trompée :
je ne le reécris pas mais mes primitives sont de 1 à e^2

I=([(ln x)^4.(-1/x)]-[(ln x)^3.4/x]-[(-12/x).(ln x)^2]-[(24/x).ln x]-[-24/x])

et je trouve ainsi : -24-48e^-2

Posté par
geo3
re : calcul intégral 08-01-06 à 18:28

Rebonjour
Voici le détail de l'intégration par parties.
Tu dois te rendre compte que ça prend beaucoup de temps pour rédiger cela.
J'ai d'abord divisé I par pour ne pas le trainer tout le long de l'exercice.
I/=  [-(ln x)[/sup]4]/x]1[sup]e²+\int_1^e^2(ln x)³/x²dx =-16/e² + 4 {[-(ln x)³/x]1+\int_1^e^23.(ln x)²/x²} = -16/e²-32/e²+12\int_1^e^2(ln x)²/x² =
-48/e² + 12.{-[(ln x)²/x]1+ 2\int_1^e^2(ln x)/x²dx }= -48/e² - 48/e² + 24 \int_1^e^2(ln x)/x²dx =
-96/e² +24{ -[(ln x)/x]1 + \int_1^e^21/x²dx}=
-96/e² -48/e² - 24.[1/x]1 = -144/e² -24(1/e²-1)=
-168/e²+24 ouf c'est ma réponse indiquée.

Posté par céline (invité)re les limites 10-01-06 à 18:58

pr tt n appartenant à *  (n+1)Ine
je ne comprends pas pourquoi la limite de In =0

nIn+(In+In+1)=e
et on me demande d'en déduire la limite de nIn
je n'ai toujours pas compris celle la non plus

si qq'un pouvait m'expliquer..

merci bcp

Posté par
geo3
re les limites 10-01-06 à 20:17

Bonjour
Puisque (n+1)In e (= 1 constante) et que n tend vers oo In ne saurait que tendre vers 0 pour avoir un cas d'indétermination.
Comme nIn = e -In -In+1 et  que In et In+1 tendent vres 0 pour n -> oo, nIn tend vers e.
Ceci sera ma dernière intervention.
A plus:



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