Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

convergence d intégrales avec paramètres

Posté par Benoitt (invité) 16-10-05 à 10:07

Bonjour à tous,

Les questions auquelles je suis confronté sont les suivantes:

Pour quelles valeurs du paramètre alpha l'intégrale suivante converge ( entre 0 et +):

(1-(e-alpha*x*(1+x)))/x²

Je pensais faire deux étapes: l'étudier entre 0 et 1 puis entre 1 et +.

Entre 0 et 1 j'ai  poser cette intégrale comme étant équivalente à:
(1/x²) ( divergente en 0 car série de riemann ) + -e^(-x))/x²

car e-alpha*x équivaut à e^(-x) en 0 et (1+x) équivaut à 1 en 0. Après je suis perdu car je n'arrive pas à l'étudier en l'infinie et là je trouve une intégrale divergente pour tout alpha...

De même je n'arrive pas à démontrer la convergergence des intégrales suivantes:

1/(((s-x)x)) ( entre 0 et s )
((x²+1)) /(((s-x)x))   ( entre 0 et s aussi )

Je vois bien qu'il s'agit d'intégrale à signe constant positifs mais le fait d'avoir "s" dans les paramètres de l'intégrale me trouble.Quelle approche utiliser ?

Merci par avance ( Benoît qui est vraiment bloqué )

Posté par Benoitt (invité)re : convergence d intégrales avec paramètres 16-10-05 à 14:13

J'ai reessayer j'y arrive vraiment pas ? Personne ne serait-ce que pour m'aider pour une question ou me donner la méthode?

Posté par pac (invité)Re : convergence d intégrales avec paramètres 16-10-05 à 15:18

Salut Benoît!

Pour ton premier exo, il faut procéder par étapes en fixant alpha.

1er cas: alpha=0, ta fonction est donc nulle donc intégrable sur [0,+inf]

2eme cas: alpha<0
Ta fonction que j'appelle f tend vers - inf lorsque x tend vers +inf. Donc non intégrable.

3eme cas: alpha>0
f est équivalente en +inf à 1/x² intégrable sur [1,+inf[
Au voisiange de 0, 1-e^(-alpha*x*(1+x)) est équivalente à alpha*x (pour alpha différent de 0 mais ça on le sait déja puisqu'on est ds le troisième cas). Donc f est équivalente en 0 à alpha/x non int sur ]0,1]

Je trouve que la fonction est intégrable seulement pour alpha=0 (y aurait-il une erreur?)

Pour l'exo 2:
- f est équivalente en 0 à (1/s)*(1/x). Tu peux sortir le terme 1/s de l'intégrale et 1/x est intégrable sur ]0,s/2]
  f au voisinage de s est équivalente à (1/(s-x))*(1/s). Pareil c'est intégrable sur [s/2,s[. Si tu n'es pas convaincu, tu peux faire un chgt de variable et tu retombes sur le premier cas.

L'exo 3 se résout de la mm maniere.

Deux remarques:
- ma rédaction laisse à désirer, je confonds volontairement fonction et nombre.
- évite de faire des équivalences de somme d'intégrables. Travaille seulement sur la fonction à intégrer.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : convergence d intégrales avec paramètres 16-10-05 à 15:20

Bonjour Benoitt;
(*)Est ce bien 3$\fbox{\int_{0}^{+\infty}\frac{1-e^{-\alpha x\sqrt{1+x}}}{x^2}dx} ? signe de \alpha ?
(*)La fontion 3$\fbox{f{:}x\to\frac{1}{sqrt{x(s-x)}}} est equivalente en 0^+ a la fonction 2$\fbox{x\to\frac{1}{sqrt{sx}}} et celle ci étant positive et intégrable sur tout intervalle de la forme [0,a] (a>0) il en va de m^me pour f.
(*)Vu que 3$\fbox{\forall x\in[0,s]\\0\le\frac{sqrt{x^2+1}}{sqrt{x(s-x)}}\le\frac{sqrt{s^2+1}}{sqrt{x(s-x)}}=sqrt{s^2+1}f(x)} conclure.
Sauf erreurs bien entendu...

Posté par Benoitt (invité)re : convergence d intégrales avec paramètres 16-10-05 à 17:25

Excusez moi, pour la première intégrale ( celle avec alpha ) il s'agit de (1-((e(-alpha*x))*((1+x))))/x²

Posté par Benoitt (invité)re : convergence d intégrales avec paramètres 16-10-05 à 17:27

Merci sincerement pour les réponses aux autres questions qui m'ont aider et permis de faire la suite de l'exercice. Par contre je "seche" toujours sur cette première intégrale. Excusez moi de l'erreur de parenthèse



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 !