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convergence d une intégrale

Posté par mickachef (invité) 24-01-06 à 17:56

Bonsoir , j'ai apssé un temps fou sur une intégrale mais je n'arrive pas du tout à montrer qu'elle est convergente c'est un gros dillemme!!

cest l'intégrale de -à + de t²*exp(t)/[1+exp(t)]²dt

on sait que la fonction F:t--> exp(t)/[1+exp(t)]² est PAIRE


REMARQUE
dans une question suivante on me demandra de montrer que
(de-à +) de t²*exp(t)/[1+exp(t)]²dt

= 2*(de zéro à 1) de ln²(t)/(1+t)²dt

pouvez vous m'aider a montrer la convergence de
(de-à +) de t²*exp(t)/[1+exp(t)]²???

Posté par ptitjean (invité)re : convergence d une intégrale 24-01-06 à 18:21

salut,

ta fonction est paire, donc on peut ne s'intéresser qu'à -.

f(t)=t²exp(t)/(1+exp(t))²

en -, f(t) équivalent à t²exp(t) qui est clairement intégrable. Par parité, il n'y a plus de problème.

Posté par
veleda
convergence d ine integrale 24-01-06 à 18:21

bonsoir,
la fonction est positive,tu peux essayer de la majorer au voisinage de l'infini par une par une fonction dont l'intégrale est convergente (penses à Riemann)

Posté par
veleda
re:convergence 24-01-06 à 19:51

re bonsoir,j'espère que tu as résolu la question 1)
pour la suite  il faut faire le changement de variable
u=exp(t),(ne pas oublier de changer les bornes)et utiliser la parité de la fonction

bon courage

Posté par
JJa
re : convergence d une intégrale 24-01-06 à 20:16

Note : L'intégrale est en relation avec la fonction eta de Dirichelet ou la fonction zeta de Riemann, ce qui donne sa valeur exacte :


convergence d une intégrale

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : convergence d une intégrale 24-01-06 à 20:26

Bonsoir;
F est bien positive et paire on peut donc écrire que:
\fbox{(\forall t\in\mathbb{R})\\0\le F(t)=F(|t|)=\frac{t^{2}e^{|t|}}{(1+e^{|t|})^2}\le\frac{t^{2}}{1+e^{|t|}}\le t^2e^{-|t|}} et vu que l'intégrale \fbox{\int_{-\infty}^{+\infty}t^2e^{-|t|}dt} est convergente (calculable par une double intégration par parties) on a la convergence de notre intégrale (avec m^me une majoration).
Sauf erreurs...

Posté par mickachef (invité)oki merci 24-01-06 à 20:34

je suis en prépa hec et la fonction zéta nest pas o programme on me demande juste de montrer que l'intégrale est convergente la valeur je nen ai pas besoin


merci a tous je vais essayer

Posté par
JJa
re : convergence d une intégrale 24-01-06 à 23:31

Bien évidemment, mickachef, il n'y avait aucun besoin de connaitre la valeur exacte de l'intégrale pour répondre à la question.
Ma note s'adressait aux personnes curieuses d'en savoir plus.
J'ajoute que la première ligne de mon message pouvait aussi vous être utile : l'intégration par partie permet de passer à une intégrale égale à la première, mais plus simple : répondre à la question posée en travaillant dessus devient très facile !



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