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Niveau Maths sup
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Développement limité avec arccosinus

Posté par
infophile
07-01-08 à 18:45

Bonjour

Je dois déterminer le développement limité de 3$ \rm f(x)=\arccos\(\sqrt{\frac{x}{\tan(x)}}\) à l'ordre 3 en 0.

Sans difficulté je trouve 3$ \rm \sqrt{\frac{x}{\tan(x)}}=1-\frac{x^2}{6}-\frac{x^4}{40}+o(x^3)

Le problème vient quand je veux composer avec le développement limité de l'arccosinus, puisqu'à l'intérieur ça ne tend pas vers 0. Je ne vois pas comment transformer l'expression, il doit y avoir une astuce tout bête.

Maple me donne comme résultat : 3$ \rm f(x)=\frac{\sqrt{3}}{3}x+\frac{4\sqrt{3}}{135}x^3+o(x^3)

Merci

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 07-01-08 à 19:10

C'est bon je pense avoir trouvé l'astuce !

Posté par
fusionfroide
re : Développement limité avec arccosinus 07-01-08 à 19:11

Salut Kévin !

Tu peux mettre l'idée générale, ça pourra intéresser quelqu'un !

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 07-01-08 à 19:26

Salut FF

J'ai posé 3$ \rm g(x)=\frac{x^2}{6}+\frac{x^4}{40}

Puis j'ai cherché un DL(0) de 3$ \rm \arccos(1-X)

Pour cela on dérive la fonction, on en cherche un DL que l'on réintègre ensuite.

Reste plus qu'à composer avec g.

L'astuce était donc de passer par l'intégration, mais c'est loin d'être direct niveau calcul !

Voilà bonne soirée

Posté par
fusionfroide
re : Développement limité avec arccosinus 07-01-08 à 19:58

Joli ^^

T'as pas oublié la constante d'intégration ?

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 06:28

Non car arccos(1-0) = 0

C'est parti pour 4h de DS...

Posté par
1 Schumi 1
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 06:35

Ah, que c'est chouette d'être en Wacances.

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:03

T'as bien de la chance !

En plus j'ai complètement foiré mon DS de maths de ce matin, et ne parlons pas de celui de physique que le prof a rendu

Posté par
1 Schumi 1
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:12

Mes sincères condoléances pour tes DS vieux.
(Non, là, je suis sérieux, on plaisante pas avec ces choses-là).

Posté par
fusionfroide
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:24

C'est si catastrophique que ça ?

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:40

Merci vieux

Salut FF !

Par rapport à d'habitude oui ça l'est, il y avait quatre exercices j'en ai fait que un et encore pas parfaitement, et le problème j'ai traité à peine les deux tiers...

Le pire c'est qu'objectivement ça n'était pas dur, mais plus moyen de me souvenir des méthodes.

Exo 1 : Démonstration du théorème de darboux (t'as vu la coincidence Ayoub je viens de voir que tu as remonté le topic de Marc )

Exo 2 : Démontrer que \prod_{k=0}^{n}(a_k+b_k)^{\frac{1}{n}}\ge \prod_{k=0}^{n}a_k+\prod_{k=0}^{n}b_k

Ca c'est bidon mais comme un con dans l'inégalité de Jensen j'ai considéré la somme ak+bk et pas le quotient...

Exo 3 : Celui que j'ai fait, des bons DL bien bourrins...

Exo 4 : Trouver un développement asymptotique de la suite des solutions de tan(x) = x à l'ordre 1/n².

Je me souvenais plus comment on fait !

Et le problème était simple comparé au précédent DS (heureusement d'ailleurs ^^)

Posté par
1 Schumi 1
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:43

Citation :
(t'as vu la coincidence Ayoub je viens de voir que tu as remonté le topic de Marc )

Transmission de pensée.

Euh, rassure moi, yavait des questions avec ça hein? Non parce que Darboux sans indication, c'est quand même bien dégeu je trouve.

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:51

Oui mais pour chaque exo j'ai trouvé que l'indication était légère :

Exo 1 : Considérer phi(x) = [f(x)-f(a)]/(x-a) et psi(x) = [f(x)-f(b)]/(x-b)

Exo 2 : Considérer f(x) = ln(1+e^x)

Exo 3 : Aucune, normal c'est des DL

Exo 4 : Aucune.

Bref tendu ce DS

Posté par
1 Schumi 1
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 18:55

Mouais, disons que pour la 1) c'est l'indication classique qu'on donne. Ca aide pas vraiment si on sait pas par avance où veut en venir le correcteur. Et puis en DS, on a pas vraiment la tête à ça...
Ca aurait été le seul exo que j'aurai pu faire moi (parce que je l'ai déjà fait, sure ).

Le reste et moi, ça fait 3.

Le problème causait de quoi? DL et suites?

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 19:00

Le problème c'était sur le théorème du point fixe, donc au début bidon fallait montrer que f continue de [a,b] dans lui même admet un point fixe c.

Ensuite on montre que xo dans [a,b] et xn+1 = f(xn) converge c.

On définit à chaque itération l'erreur d'approximation en = xn - c avec une inégalité, et on travaille dessus.

Après il y avait d'autres méthodes d'approximations où fallait déballer plein de théorème du cours.

Voilà voilà

Posté par
1 Schumi 1
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 19:03

Je suis de moins en moins pressé de rentrer en cours moi...

Posté par
Epicurien
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 19:11

Salut

Juste en passage, désolé pour toi Kévin et pour tes DS   tu te rattraperas




Je refile sur mes cpx..


Kuider.

Posté par
infophile
re : Développement limité avec arccosinus 08-01-08 à 19:14

Merci Kuid de compatir

Cool, on commence le Pascal

Profite de tes vacances ayoub



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