Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau LicenceMaths 2e/3e a
Partager :

Détermination de primitive

Posté par
Akhenon
16-09-20 à 23:15

Bonsoir à tous j'aurais besoin d'aide pour la détermination de cette primitive :
[tex]\int \frac{sin(x)}{1+x^2}dx]
J'ai essayé un changement de variable en posant u= cos(x), ensuite une intégration par partie mais rien n'a marché.

Posté par
Akhenon
re : Détermination de primitive 16-09-20 à 23:19

Akhenon @ 16-09-2020 à 23:15

Bonsoir à tous j'aurais besoin d'aide pour la détermination de cette primitive :
\int \frac{sin(x)}{1+x^2}dx
J'ai essayé un changement de variable en posant u= cos(x), ensuite une intégration par partie mais rien n'a marché.

Posté par
lionel52
re : Détermination de primitive 16-09-20 à 23:42

Hello ! Quel est le but de l'exercice au delà de calculer une primitive?

Posté par
Akhenon
re : Détermination de primitive 27-09-20 à 20:19

*malou>citation inutile supprimée*
Bonjour,
La question est de trouver la valeur de l'intégrale de 0 à ?/2 de cette fonction.

Posté par
etniopal
re : Détermination de primitive 28-09-20 à 10:00


    Je pense qu'on peut trouver la valeur A de l'intégrale  en question à l'aide du théorème sur les "résidus" .

Je propose  d'utiliser
     ..l'application  f :   \ {-i , i}   , z sin(z)/(z - i)
    et pour R > 0 un lacet convenable d'image   le bord C(R)  du " rectangle "   {  x + iy │ x [ -/2 , /2 ] ,  y [0 , R] }  
    L'intégrale curviligne  J(R) de f le long de ce lacet  " contient "   l'intégrale de f sur [ -/2 , /2] et donc aussi A .

Il reste  bien sûr à voir si tout se passe bien quand R  tend vers +  .

(sauf erreur )

Posté par
Akhenon
re : Détermination de primitive 28-09-20 à 20:00

Akhenon @ 27-09-2020 à 20:19

*malou>citation inutile supprimée*
Bonjour,
La question est de trouver la valeur de l'intégrale de 0 à ?/2 de cette fonction.
bonsoir désolé c'est π/2 et non ?/2

Posté par
Akhenon
re : Détermination de primitive 28-09-20 à 20:03

etniopal @ 28-09-2020 à 10:00


    Je pense qu'on peut trouver la valeur A de l'intégrale  en question à l'aide du théorème sur les "résidus" .

Je propose  d'utiliser
     ..l'application  f :   \ {-i , i}   , z sin(z)/(z - i)
    et pour R > 0 un lacet convenable d'image   le bord C(R)  du " rectangle "   {  x + iy │ x [ -/2 , /2 ] ,  y [0 , R] }  
    L'intégrale curviligne  J(R) de f le long de ce lacet  " contient "   l'intégrale de f sur [ -/2 , /2] et donc aussi A .

Il reste  bien sûr à voir si tout se passe bien quand R  tend vers +  .

(sauf erreur )


Bonsoir personnellement je n'ai aucune idée de la méthode dont tu fais allusion, si tu pourrais être plus explicite s'il te plaît

Posté par
Foxdevil
re : Détermination de primitive 28-09-20 à 23:54

Bonsoir,

Citation :
personnellement je n'ai aucune idée de la méthode dont tu fais allusion, si tu pourrais être plus explicite s'il te plaît
Il fait référence à un résultat d'analyse complexe. Si tu n'as pas encore vu l'analyse complexe et les fonctions holomorphes (L3/M1) alors oublie...

On peut avoir plus d'infos? L'intégrale était donnée telle quelle? Ou l'était elle dans le contexte d'un exercice ?

Posté par
luzak
re : Détermination de primitive 29-09-20 à 08:21

Une idée non terminée...
Si on pose f(x)=\int_0^{\pi/2}\sin(tx)\rm{d}t on voit que f vérifie une équation différentielle très simple.
Mais le calcul explicite de f(1) est peut-être sans issue.

Posté par
Foxdevil
re : Détermination de primitive 29-09-20 à 16:37

J'ai essayé deux méthodes qui donnent des choses...mais à la fin on se retrouve avec une expression sous forme de série qui n'est pas jolie et se simplifie difficilement.

Première méthode: Feynman (peut être ce que voulait dire luzak).
On considère I_b = \int \frac{sin(xb)}{1+x^2}dx. On a I_0 = 0 et le but est de trouver I_1. En bidouillant un peu, on peut montrer que I_b vérifie l'équation différentielle  b(I_b'' - I_b) = \cos (b \frac{\pi}{2} )-1; qui est très délicate à résoudre exactement. Les solutions homogènes sont cools. Mais la solution particulière c'est la mort. Elle semble vouloir rester sous forme intégrale.
Vu qu'on veut juste I(1), on peut se concentrer sur l'expression intégrale avec des bornes qui ne sont plus des variables. On peut bidouiller avec des interversions séries/intégrales (je n'ai pas vérifié les hypothèses), bricoler et simplifier. Et sauf erreur de ma part, on se retrouve avec du \sum_{n=1}^{+ \infty} \frac{(-1)^n (\pi /2)^n}{2n} \sum_{j=n}^{+ \infty} \frac{1}{(2j+1)!}

2ème méthode: Interversion série/intégrale direct.
I = 1/2 \sum_{n=0}^{+ \infty} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!}  \int_0^{\pi^2 /4} \frac{t^n}{1+t}dt, après changement de variable x^2=t.
ll faudrait donc faire la division euclidienne \frac{t^n}{1+t} ce qui donne une somme pas très jolie dans la somme infinie....

Posté par
Akhenon
re : Détermination de primitive 30-09-20 à 08:10

Foxdevil @ 29-09-2020 à 16:37

J'ai essayé deux méthodes qui donnent des choses...mais à la fin on se retrouve avec une expression sous forme de série qui n'est pas jolie et se simplifie difficilement.

Première méthode: Feynman (peut être ce que voulait dire luzak).
On considère I_b = \int \frac{sin(xb)}{1+x^2}dx. On a I_0 = 0 et le but est de trouver I_1. En bidouillant un peu, on peut montrer que I_b vérifie l'équation différentielle  b(I_b'' - I_b) = \cos (b \frac{\pi}{2} )-1; qui est très délicate à résoudre exactement. Les solutions homogènes sont cools. Mais la solution particulière c'est la mort. Elle semble vouloir rester sous forme intégrale.
Vu qu'on veut juste I(1), on peut se concentrer sur l'expression intégrale avec des bornes qui ne sont plus des variables. On peut bidouiller avec des interversions séries/intégrales (je n'ai pas vérifié les hypothèses), bricoler et simplifier. Et sauf erreur de ma part, on se retrouve avec du \sum_{n=1}^{+ \infty} \frac{(-1)^n (\pi /2)^n}{2n} \sum_{j=n}^{+ \infty} \frac{1}{(2j+1)!}

2ème méthode: Interversion série/intégrale direct.
I = 1/2 \sum_{n=0}^{+ \infty} \frac{(-1)^n}{(2n+1)!}  \int_0^{\pi^2 /4} \frac{t^n}{1+t}dt, après changement de variable x^2=t.
ll faudrait donc faire la division euclidienne \frac{t^n}{1+t} ce qui donne une somme pas très jolie dans la somme infinie....

Bonjour
Ah oui je vois c'est intégrale c'est du niveau de L3 et plus alors.



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 !