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Intégrales

Posté par
Palo0204
06-05-21 à 17:33

Pour tout n naturel on considère la fonction fn(x)=(x+2)e(-nx)
On note Cn sa courbe représentative dans un repère orthonormé d'unité graphique 4cm
1/a) étudier les limites de f1 en -inf et +inf
B) déterminer le signe de f1 selon les galeries de x
C) étudier les variations de f1 sur R puis construire son tableau de variation
D) on note A1 l'aire en cm2 du domaine sous C1, l axe des abscisses, l axe des ordonnées et la droite d'équation x=1
A l aide d'une intégration par parties déterminer A1
2/la suite In est définie par in = intégrale de 0 à 1 fn(x) dx
A) justifier que in>0
B) démontrer que pour tout N in+1-in=intégrale de 0à1 (x+2) e(-nx) ((e-x)-1)dx
En déduire le sens de variation de in
C) conclure quant à la convergence de in

Si quelqu'un peut m'aider svp ce serait trop simpa !!

Posté par
NoPseudoDispo
re : Intégrales 06-05-21 à 17:40

Oui on peut t'aider mais faut que tu nous aides à t'aider
Qu'est ce que tu as fait ? Détaille les calculs et précise le résultat. Qu'est ce que tu n'arrives pas à faire ?

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 17:48

A vrai dire je n'arrive pas à faire grand chose...
je n'arrive pas à la limite en +inf
Pour la 1/b je pense qu'il faut dériver? Mais cela ressemble à la c) en dérivant donc je ne suis pas sûr

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 17:52

Pour l'intégrale je pense avoir trouvé en mettant u'x=e(-x) et v(x)= x+2
Ducoup je fais I=[-e(-x)*(x+2)]- intégrale de 0a1 1*-e(-x) mais je suis pas sûr et j ai un peu de mal à développer et je bloque vraiment pour toute la question 2

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 17:56

[-e(-x)-2e(-x)]-[e(-x)]
(-e(-1)-2e(-1))-(-1-2)-(e(-1)-1)
-3e(-1)+3-e(-1)+1
-4e(-1)+4
≈2,528 cm
Voilà comment j'ai développé mon intégrale

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:05

NoPseudoDispo @ 06-05-2021 à 17:40

Oui on peut t'aider mais faut que tu nous aides à t'aider
Qu'est ce que tu as fait ? Détaille les calculs et précise le résultat. Qu'est ce que tu n'arrives pas à faire ?

De plus je pense avoir trouvé la question 2b

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:07

déjà Bonjour !

ensuite prenons les choses dans l'ordre !

1-a) f1(x) = (x+2) e-x

limite en - ? (non indéterminée)

f1(x) = x e-x + 2 e-x

limite en + (voir le cours et les croissances comparées)

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:08

Citation :
1-b) déterminer le signe de f1 selon les galeries de x


Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:09

matheuxmatou @ 06-05-2021 à 18:07

déjà Bonjour !

ensuite prenons les choses dans l'ordre !

1-a) f1(x) = (x+2) e-x

limite en - ? (non indéterminée)


f1(x) = x e-x + 2 e-x

limite en + (voir le cours et les croissances comparées)

J'ai trouvé lim en -inf -infini et en +inf je trouve pas et je sais pas comment faire car je trouve une forme i déterminée

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:11

inutile de citer les messages ... ça encombre

ok en -

en + je t'ai donné une indication !

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:11

Selon les valeurs (oups)

matheuxmatou @ 06-05-2021 à 18:08

Citation :
1-b) déterminer le signe de f1 selon les galeries de x


Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:12

Oui mais c'est quoi les croissances comparées?

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:13

les cas indéterminés classiques avec le logarithme et l'exponentielle.

dans ton cours tu dois avoir les limites à connaître concernant l'exponentielle... cite-les moi

Posté par
NoPseudoDispo
re : Intégrales 06-05-21 à 18:14

Les croissances comparées, c'est que comme exp(x) croît beaucoup plus vite que x, c'est "lui qui l'emporte" dans les formes indéterminées.
xexp(-x)=x/exp(x), ce qui tend vers... en +inf

Ca m'étonnerait que tu n'ai pas vu le cours sur ça....

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:15

ah... NoPseudoDispo est revenu... je te laisse poursuivre l'aide, pas la peine qu'on soit plusieurs

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:15

Exp x/ x^n en +inf=+inf et x^n*expx=0 en -inf

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:16

Ln x /x^n =0 en +inf

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:18

Mais alors dans ce cas je comprends pas je dois faire comment ?

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:18

bon ben je continue alors...

\dfrac{e^x}{x} tend vers + en +

donc vers quoi tend son inverse ?

et c'est quoi son inverse ?

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:19

Vers 0 ? Mais ça donne une forme indéterminée après

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:20

écris moi l'inverse de ex/x

Posté par
NoPseudoDispo
re : Intégrales 06-05-21 à 18:20

Je t'ai donné le lien :

x*exp(-x)=x/exp(x)=1/(exp(x)/x), ce qui tend vers...

Tu n'es pas obligé de revenir à chaque fois à la formule du cours, même si c'est bien de savoir le faire. Entre x et exp(x), c'est l'exponentielle qui l'emporte.

matheuxmathoux, je vais partir, tu peux rester.

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:21

X/ex

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:21

ok NoPseudoDispo... je pousuit alors

Palo0204 : NoPseudoDispo vient de te donner la réponse

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:22

donc vers quoi tend x e-x quand x tend vers + ?

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:22

0?

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:23

(et je pense qu'il faut revenir aux formules de base du cours... le fait que "l'exponentielle l'emporte" n'est qu'un moyen mnémotechnique parfois piégeux)

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:24

oui Palo0204

et

f1(x) = x e-x + 2 e-x

donc calcule la limite en  +

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:27

Oh merci bcp
Et après la suite pour le signe on doit dériver ?
Ou alors on ne dérive que pour les variations ?

Posté par
NoPseudoDispo
re : Intégrales 06-05-21 à 18:27

matheuxmatou @ 06-05-2021 à 18:23

(et je pense qu'il faut revenir aux formules de base du cours... le fait que "l'exponentielle l'emporte" n'est qu'un moyen mnémotechnique parfois piégeux)


Ah peut-être, si tu peux me donner un exemple de piège, ça me serait utile. Merci ^^

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:29

aparté pour NoPseudoDispo

ayant enseigné 30 ans ce genre de choses, je peux te dire que certains élèves l'utilsent pour des limites du genre eln(x)+3 / x par exemple !

donc ... une démonstration mathématique consiste à prouver les choses en s'appuyant sur les définitions et théorèmes du cours, ou sur ce qui a déjà été démontré précédemment.

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:30

Palo0204

je n'ai toujours pas la réponse à la 1a)

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:31

Ça fait 0 car e-x tend vers 0 en plus l'infini et 2e-x tend vers 0 du coup et après on fait ce qu'on a vu en haut ce qui donne 0

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:32

d'accord

1b) :

déterminer le signe de f1(x) = (x+2) e-x

c'est quasi trivial... je t'écoute

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:34

Exp>0 donc du signe de x+2 et du coup positif si x>-2

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:36

oui

disons que f1(x) est du signe de (x+2) car une exponentielle est toujours positive.

rédiger en français éclaircit les choses

puis conclure

1c) : je t'écoute

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:40

Je vais essayer de plus rédiger,
Il faut dériver ?
(X+2)(-e-x)+e-x
E-x(-(x+2)+1)
E-x positif donc du signe de -x-1

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:42

Ou alors comme vu précédemment on peut dire qu'elle est croissant sur [2;+inf[ et décroissante sur -inf;2] ?

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:43

il y a des boutons pour mettre les exposants

et un calcul n'est pas une liste de quantités balancées comme ça, il y a des connecteurs !

f1'(x) = (x+2)e-x + e-x = (-x-1) e-x

donc tableau de variations ?

tu peux le scaner et l'envoyer en image

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:44

pardon j'ai zappé un signe "-"

matheuxmatou @ 06-05-2021 à 18:43


f1'(x) = - (x+2)e-x + e-x = (-x-1) e-x

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:48

Je n'arrive pas à joindre la photo(j'utilise le forum que depuis aujourd'hui 😅) mais je trouve croissant avant -1 et décroissant après -1

Intégrales

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:48

A si c'est bon ça a marché!!

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:51

il manque les limites dans ton tableau... mais d'accord

1d)

justifie déjà le calcul que tu vas faire

A1 = ???

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 18:58

A1=Intégrale de 0 à 1 de (x+2) e^-x

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 18:59

non !

et ce n'est pas justifié

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 19:00

voir le cours pour justifier que l'aire se ramène à un calcul intégral... et qui plus est, lire l'énoncé : A1 est l'aire en cm²

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 19:02

Après j'ai fais A1= [-e^-x * (x+2)] -intégrale -e^-x
[-e^-x*x-2e^-x] - [e^-x]
(-e^-1 -2e^-1)-(-1-2)-(e^-1 -1)
-3e^-1 +3-e^-1+1
-4e^-1+4
≈2,528 cm2

Posté par
matheuxmatou
re : Intégrales 06-05-21 à 19:06

non !

tu lis mes messages ?

déjà : justifier le fait que l'aire se calcule avec l'intégrale.

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 19:09

Mais comment justifier ça ?

Posté par
Palo0204
re : Intégrales 06-05-21 à 19:09

C'est en u.a à la base

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