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Niveau maths spé
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intégrale en probas

Posté par
damienlyon
25-06-18 à 12:09

Bonjour à tous,

En plein calcul de probabilités, j'aimerais calculer la valeur de cette intégrale:
\int_x^{+\infty}\exp\left(aR^2+b\sqrt{R^2-r^2}+cR+d\right)\mathrm{d}R.
Je sens bien que cette intégrale a une forme qui ne plait pas...
Outre les classiques changement de variables et intégration par parties, j'ai déjà tenté des choses du style théorème de Stokes et je suis ouvert à toute proposition !

Merci par avance !

Posté par
vham
re : intégrale en probas 25-06-18 à 12:36

Bonjour,

déjà avec uniquement cR+d dans les parenthèses, il faut que c (ou sa partie réelle) soit <0 ...

Posté par
carpediem
re : intégrale en probas 25-06-18 à 12:42

salut

au lieu de nous donner un truc merd.... tu ferais mieux de nous donner l'énoncé exact et complet ...

qui est x ? qui est r ? qui est a ? qui est b ? qui est c ?

et si R < r ?

on peut toujours se ramener à ce que l'argument de l'exponentielle s'écrive : a(\sqrt {R^2 - r^2} + u)^2 + f(R,  r)

où f est une fonction polynomiale en R et r (degré 1 en R, degré 2 en r)

mais bon ...

vham : à moins que a < 0 ...

Posté par
damienlyon
re : intégrale en probas 25-06-18 à 13:59

Bonjour,
merci pour vos réponses.

Pour vham: a, b, c sont <0.
Pour carpediem: je n'ai pas d'énoncé complet, ce calcul s'inscrit dans une démonstration un peu plus longue où les constantes proviennent de matrices de covariance. Leur valeur n'a pas grand intérêt, mis à part qu'elles sont toutes négatives, ce qui permet de définir l'intégrale.

Posté par
jsvdb
re : intégrale en probas 25-06-18 à 15:32

Bonjour

damienlyon @ 25-06-2018 à 13:59

ce calcul s'inscrit dans une démonstration

Donc cette formule s'inscrit dans une démonstration, donc il y a un énoncé (théorème, proposition ...) quelque part ... donc merci de
carpediem @ 25-06-2018 à 12:42

nous donner l'énoncé exact et complet ...

... dans la démonstration duquel la formule figure

Posté par
damienlyon
re : intégrale en probas 25-06-18 à 16:06

D'accord. L'intégrale provient de la formule (46) de ce papier:
http://www.agi.com/resources/white-papers/including-velocity-uncertainty-in-the-probability
L'intégrale a juste été réécrite et est utilisée ensuite pour une transformée de Laplace bivariée.

Honnêtement, le contexte dans lequel elle s'inscrit n'a pas vraiment d'importance...

Posté par
jsvdb
re : intégrale en probas 25-06-18 à 16:41

Si, le contexte a de l'importance.
On sait maintenant que cette formule est issue d'un papier provenant d'une recherche fondamentale dans une théorie probabiliste de collision avec des loi normales.
Bref ! un truc qui vient de l'espace (c'est le cas de le dire).
L'intégrale en question n'a aucune chance d'être calculée de façon précise avec les outils de l'analyse classique. La preuve en est que l'auteur précise : " From a computational perspective " et est obligé de faire deux hypothèses supplémentaires (A7) et (A8) pour pouvoir dépatouiller le bazar et précise également : " The time integration interval is sufficiently long to approximate the time integral as 1, but not so long as to violate the short encounter
assumption ". En décodé, ça veut dire que l'auteur raconte qu'il ne sait pas vraiment comment s'y prendre.

Conclusion : tu fais de l'analyse numérique de base pour calculer l'ovni et basta.

Posté par
damienlyon
re : intégrale en probas 26-06-18 à 14:02

Bonjour,

Citation :
L'intégrale en question n'a aucune chance d'être calculée de façon précise avec les outils de l'analyse classique. La preuve en est que l'auteur précise : " From a computational perspective "

Donc parce qu'un gars n'a pas réussi et qu'il adopte une méthode numérique, cela est une "preuve" de l'impossibilité de calculer cette intégrale...?

Heureusement qu'on ne croit pas dur comme fer à tout ce qu'il se dit sur internet et qu'on remet en question - parfois - ce qu'affirment les prédécesseurs...

Citation :
Conclusion : tu fais de l'analyse numérique de base pour calculer l'ovni et basta.

Bon. Bah non désolé... J'ai décidé de faire de l'analyse numérique demain.
Pour aujourd'hui, j'ai gardé mes outils d'analyse classique et avec une transformée de Laplace bivariée et quelques changements de variables, j'y suis arrivé à calculer mon intégrale...

Merci quand même de l'aide !

Posté par
jsvdb
re : intégrale en probas 26-06-18 à 14:11

bah tu vois, quand on veut, on peut.

Pour le fun, tu nous présenteras le résultat, avec les calculs intermédiaires, histoire qu'on apprenne tous quelque chose.



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