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intégrale trigonométrique et suite

Posté par
Cravotte
09-01-08 à 14:56

Bonjour,
Je viens d'avoir la correction d'un devoir et je ne la comprends pas, alors voilà, on a

In= ∫ ╥/2 sin n x dx
      0

On calcule Io et I1 :
Io = ∫ ╥/2    dx = ╥/2    
       0

et I1 = ∫ ╥/2    sin x dx = [-cosx] ╥/2    = 1
0

Jusqu'ici tout va bien, après je ne comprends pas pourquoi ils font ça, la question est :
Trouver une relation entre In et I n-2

Ils font une intégration par partie, je ne comprends pas vraiment pourquoi on considère que In-1 est primitive de In ? Et je ne comprends pas comment ils la construisent pourtant je connais la formule ?

Ils donnent la réponse suivante :toute les intégrales sont de 0 à ╥/2

In= [-cosx sin (n-1) x] + (n-1) = ∫  sin n-2 cos²dx = (n-1) ∫ (sin n-2 - sin n x) = (n-1) (I n-2 - In)
                                                                                                                    
D'où   n In= (n-1) I n-2

In = (n-1)/n    * I n-2


Je ne comprends pas comment ils trouvent la solution, pouvez-vous m'aider ?
Merci d'avance

Cravotte

Posté par
lafol Moderateur
re : intégrale trigonométrique et suite 09-01-08 à 14:59

Bonjour
le calcul de Io me chagrine un peu : sin(0x), d'habitude, c'est 0, non ?

Posté par
lafol Moderateur
re : intégrale trigonométrique et suite 09-01-08 à 15:00

ou peut-être fallait-il lire sin n x ?

Posté par
Cravotte
pardon 09-01-08 à 15:49

oui il s'agit bien de sin n x, mes copier coller ont rater

Bonjour,
Je viens d'avoir la correction d'un devoir et je ne la comprends pas, alors voilà, on a

In= ∫ ╥/2 sin n x dx
      0

On calcule Io et I1 :
Io = ∫ ╥/2    dx = ╥/2    
       0

et I1 = ∫ ╥/2    sin x dx = [-cosx] ╥/2    = 1
         0

Jusqu'ici tout va bien, après je ne comprends pas pourquoi ils font ça, la question est :
Trouver une relation entre In et I n-2

Ils font une intégration par partie, je ne comprends pas vraiment pourquoi on considère que In-1 est primitive de In ? Et je ne comprends pas comment ils la construisent pourtant je connais la formule ?

Ils donnent la réponse suivante :toute les intégrales sont de 0 à ╥/2

In= [-cosx sin (n-1) x] + (n-1) = ∫  sin n-2 cos²dx = (n-1) ∫ (sin n-2 - sin n x) = (n-1) (I n-2 - In)
                                                                                                                    
D'où   n In= (n-1) I n-2

In = (n-1)/n    * I n-2

Posté par
Cravotte
est-ce que ça aide avec cette correction? 10-01-08 à 08:31

Bonjour,

Comprenez-vous cette intégrale par partie? est-ce que vous pourriez m'expliquer comment ils la contruisent et pourquoi?

Merci d'avance

Cravotte

Posté par
ciocciu
re : intégrale trigonométrique et suite 10-01-08 à 09:11

salut
ok donc
sinnx =sinn-2x . sin²x =sinn-2x .(1-cos²x) =sinn-2x - sinn-2 x.cos²x
donc In=In-2 - sinn-2 x.cos²x
donc on s'intéresse à sinn-2 x.cos²x et là tu fais ton IPP avec
u'=]sinn-2 x.cosx et v=cosx
et tu devrais retomber sur ce qu'ils donnent

Posté par
davidh
re : intégrale trigonométrique et suite 10-01-08 à 09:22

Bonjour,

Je ne suis pas forcément encore très réveillé.

Il me semble qu'on pose u(x)=sinn-1x et v'(x)=sinx

On écrit In=[-cosx sinn-1x]+(n-1)sinn-2cos2x dx

Le premier terme de la somme est nul.
Le deuxième terme, on le réécrit en posant cos2+sin2=1

Refais les calculs proprement parce que je n'ai écrit qu'un brouillon de piste...

Posté par
davidh
re : intégrale trigonométrique et suite 10-01-08 à 09:24

Bonjour ciocciu,

grillé pour avoir pris le temps de réfléchir sur papier !!!

Posté par
Arkhnor
re : intégrale trigonométrique et suite 10-01-08 à 09:47

Bonjour

(moi je suis grillé parce que j'ai mis 100 ans a faire tout en Latex, mais je le poste quand meme )

L'idée est que :

3$I_n = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}sin^n(x)dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}sin(x)\times sin^{n-1}(x)dx

En posant u(x) = sinn-1(x) ; u'(x) = (n-1)cos(x)sinn-2(x)
       et v(x) = -cos(x)              ; v'(x) = sin(x)

il vient par IPP : 3$I_n = \[{-cos(x)sin^{n-1}(x)}\]_0^{\frac{\pi}{2}} + (n-1)\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}cos^2(x)sin^{n-2}(x)dx

Le crochet valant 0, on obtient :

3$I_n = (n-1)\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}cos^2(x)sin^{n-2}(x)dx =

Or cos²(x) + sin²(x) = 1, donc cos²(x) = 1 - sin²(x), et en reportant ca dans l'integrale du dessus, tu retrouve le resultat demandé.

Voila
Arkhnor.

Posté par
ciocciu
re : intégrale trigonométrique et suite 10-01-08 à 10:01

yek yek yek !!!

Posté par
Cravotte
merci 10-01-08 à 10:12

merci pour vos réponses, je vais essayer avec vos explications et je vous dis.
Bonne journée

Posté par
Cravotte
ça marche 11-01-08 à 14:07

merci pour votre aide, j'ai compris, je l'ai refait et je trouve le résultat donné, merci, vous êtes forts!



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