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Développement limité ln(1+ax)

Posté par
Grinch3ux
10-04-21 à 10:35

Bonjour à tous!
J'ai une fonction f définie par f(x) = \frac{ln(1+ax)}{1+x}, a>0, et on me demande de déterminer le développement limité à l'ordre 3 en 0 de la fonction f.

J'ai bien en tête les développement usuels de ln(1+x), de \frac{1}{1+x}, et le produit que j'ai à faire entre les parties régulières en écrêtant à la puissance 3, mais là je suis embêté par le facteur a... Je ne sais pas comment le faire apparaître dans le développement limité de ln(1+x).

Merci à ceux qui prennent du temps pour se pencher sur le sujet!

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 10:36

bonjour

ln(1+u) = ...

et u=ax

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 10:40

Ben oui, andouille que je suis...

Merci beaucoup!

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 10:41

meuh non !

ça arrive que l'arbre cache la forêt !

avec plaisir

si tu veux qu'on vérifie ton résultat montre-le

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 10:55

Je me pose une question: quand x\to 0, normalement x et ax sont équivalents, non? Pourquoi est ce que je m'embête avec mon facteur a pour un développement en 0 du coup?

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 10:59

non !

x et ax ne sont pas équivalents (sauf pour a=1)... le quotient ne tend pas vers 1

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 11:02

(essaye d'expliquer à ton banquier que pour de petite valeurs de x on a x équivalent à 100 000 x ...

et que donc quand il te reste 1 centime d'euro, c'est pareil que si tu avais 1000 euros :lol

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 11:12

Donc, si je n'ai pas fait trop de bêtises, je trouve un DL_3 en 0 de f qui ressemble à ax - (\frac {a²} {2} + a)x² + (\frac {a^3} {3} + \frac {a²} {2} + a)x^3 + o(a^3x^3)

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 11:17

très bien

+ o(x3) suffit à la fin... là pas besoin de s'encombrer du "a"

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 11:23

Merci!

PS: je suis ingénieur plutôt côté terrain, du coup je suis extrêmement pragmatique et je qualifie assez souvent de négligeables des trucs qui feraient hurler un bureau d'études (ou un professeur de mathématiques). Mon banquier de son côté ne comprend toujours rien à mes fiches de paie!

Posté par
matheuxmatou
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 11:27

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 13:24

Je déborde un tout petit peu du sujet, j'espère que les modérateurs me le pardonneront, mais si j'ai a=1, et que je veux calculer \int_0^{1} f(x) dx, f(x) étant alors égale à \frac {ln(1+x)} {1+x}, est ce que je peux réutiliser mon DL_3 de f(x) en 0 et calculer mon intégrale dessus, ou est que je dois vraiment trouver la primitive de \frac {ln(1+x)} {1+x}

Posté par
Camélia Correcteur
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 14:19

Bonjour à tous

Tu as une primitive facile à calculer pour (\ln(1+x))/(1+x). C'est de la forme u'u

Posté par
Grinch3ux
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 14:32

Effectivement, donc \frac {(ln(1+x))^2} {2}

Merci!

Posté par
Camélia Correcteur
re : Développement limité ln(1+ax) 10-04-21 à 14:32



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