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Etude de convergence d'une intégrale

Posté par
Tony13
31-05-08 à 21:50

Bonsoir, je dois étudier la convergence de l'intégrale suivante :
dt/(1+t²) entre -OO et +OO

Je trouve que cette intégrale converge et je trouve qu'elle est égale à
J'aimerais juste savoir si le résultat est bon ...
Merci !

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 21:51

salut

oui c'est ça !

comment as-tu fait ?

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 21:51

Salut toi

oui c'est bon

elle vaut arctan(+oo)-arctan(-oo) = Pi/2 - (-Pi/2) = Pi

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 21:52

Hola Jolly

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 21:53

Hola Lucky

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:09

Ok merci beaucoup
Par contre j'ai une autre étude à mener et elle est plus complexe.
Il s'agit d'étudier la convergence de l'intégrale :
K=e^-pt.cos(wt)dt entre 0 et +oo avec p>0 et w un réel non nul

On démontrera de façon analogue que e^-pt.sin(wt)dt=w/(p²+w²)

Là je ne vois pas tellement comment faire car j'ai essayer de faire une intégration par parties et je bloque à un certain moment.

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:15

Ouhlà pas facile !

Regarde ce que donne une intégration complexe.

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:17

ou une double intégration par parties..

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:18

3$ K=Re[\Bigint_0^{X}\exp(t(iw-p))dt]=Re\(\[\fr{\exp[t(iw-p)]}{iw-p}\]_{t=0}^{t=X}\)

Truffé d'erreurs, sans doute

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:19

ou une double IPP oui

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:21

la première manière me parait complexe, je vais plutôt tenter une double IPP si tu dis que ça marche...

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:22

Si ça marche oui c'est moi qui te dis que ça marche.

Si ça rate c'est Jolly qui te l'auras dit

Posté par
gui_tou
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:23

Citation :
la première manière me parait complexe,


Subtil jeu de mot

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 31-05-08 à 22:27

beaucoup d'imagination

restons dans le réel !

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 13:17

Bonjour !
En faisant une IPP, que faut-il poser?
Car je suis toujours bloqué...Merci de votre aide !

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 16:42

4$K=\Bigint_0^{+\infty} e^{-pt}sin(wt)dt

posons
u(t) = e^{-pt}

u'(t) = -pe^{-pt}

v'(t)= sin(wt)

v(t)= -cos(wt)/w


4$K=[-e^{-pt}cos(wt)/w]_0^{+\infty} - p/w \Bigint_0^{+\infty} e^{-pt} cos(wt) dt

c'est pas très jolie de laisser le +oo se balader sans dire que cela converge.. mais bon à toi de poursuivre et de prouver que cela converge et de poursuivre l'intégration par parties !

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 16:55

le problème c'est que si je continu l'intégration par parties, je serai encore bloqué... car si je pose u=e^-pt
                         u'=-pe^-pt
                         v'=cos(wt)
                         v=(1/w)sin(wt)

Je vais retomber sur une intégrale du même genre...  

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 16:58

c'est normal !

mets ton calcul, il y a une astuce..

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:15

e^-pt.cos(wt)dt entre 0 et +oo
=[(e^-pt/w)sin(wt)] + (p/w)e^-pt.sin(wt)dt entre 0 et +oo

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:20

Injecte ton résultat dans ma réponse de 16:42

et simplifie les termes entre []

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:23

Je ne comprends pas où la simplification va apparaître car j'aurais à présent 2 intégrales à résoudre ...

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:25

as-tu fait le calcul ?

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:25

Ah escuse moi, je crois avoir compris, je vais le faire au brouillon.

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:35

Je trouve :
e^-pt.sin(wt)dt(1+(p²/w²)=[(-e^-pt/w)cos(wt)]-(p/w)[(e^-pt/w)
.sin(wt)]

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:42


oui

si on pose  K=e^-pt.sin(wt)dt

K(1+(p²/w²)) = [(-e^-pt/w)cos(wt)] -(p/w)[(e^-pt/w).sin(wt)]


[(-e^{-pt}/w)cos(wt)]_0^{\infty}= 1/w

[(e^-pt/w).sin(wt)]_0^{\infty}=0

donc K = ..

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:47

donc K=w/(w²+p²) merci beaucoup pour ton aide !!

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 17:59

de rien

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 19:52

Finalement, je trouve que l'intégrale converge et je la trouve égale à : p/(w²+p²)

Je souhaiterais juste savoir si le résultat est bon ...

Posté par
disdrometre
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 19:55

oui !

pour la petite histoire tu viens de calculer la transformation de Laplace de fonction sin(wt)..

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 19:57

ah bon, je suis ravi
Enfait je suis en première année de BTS et c'est au programme de la 2nde année donc je suis content.
Mais comment tu fais pour aller aussi vite?

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 20:10

T'es plus là disdrometre ?

Posté par
Tony13
re : Etude de convergence d'une intégrale 01-06-08 à 20:20

gui_tou t'es là ? :s

Posté par
Tony13
Juste pour un résultat 01-06-08 à 20:36

J'aimerais juste savoir si le résultat de l'intégrale suivante :
K=e^-pt.cos(wt)dt entre 0 et +oo avec p>0 et w un réel non nul

est : p/(p²+w²)

Merci ...

*** message déplacé ***

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Juste pour un résultat 01-06-08 à 20:37
Posté par
Tony13
re : Juste pour un résultat 01-06-08 à 20:42

oui je suis désolé...mais je ne crois pas que la personne à qui je parlais tout à l'heure m'a donné le résultat de la bonne intégrale. C'est juste pour savoir si ce résultat est bon !

*** message déplacé ***



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