Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau LicenceMaths 2e/3e a
Partager :

Intégrales généralisées

Posté par
SuzanneDgt
07-01-23 à 01:20

Bonsoir,
je me permets de vous écrire ce message, un peu desespérée, voilà j'ai beaucoup de mal, non pas à comprendre globalement le concept d'intégrales généralisées, mais vraiment à déterminer théoriquement leur nature. Lorsqu'il s'agit d'intégrales plutôt simples, et qui présentent notamment une primitive, je n'ai aucun problème, mais vraiment lorsque je fais face à cela (voir photo) je suis totalement démunie. Ainsi, je serai infiniment reconnaissante si certains d'entre vous venez à m'éclairer, ne serait-ce qu'un peu.
Merci!

Intégrales généralisées

Posté par
Chamfort
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 04:49

Bonjour;

Etude de la convergence d'une intégrale généralisée en utilisant un équivalent :
1. Etude de la continuité de la fonction f à intégrer → On identifie le problème.
2. On montre que f est positive
3. Recherche d'un équivalentde f au voisinage du « point problème »
4. On utilise la règle des équivalents :
Soit on utilise des intégrales de référence
Soit on calcul l'intégrale de l'équivalent

Posté par
SuzanneDgt
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 10:38

Bonjour déjà un grand merci pour votre réponse.

Je sais premièrement que les quatre premières fonctions sont positives sur [0,+oo[, et que les poins problématiques sont à chaque fois en l'infini et en zéro. Pour la première et la cinquième, on peut remarquer qu'elles sont, respectivement, inférieures à 1/x, et 1/sqrt(x), or j'ai l'impression qu'on ne peut justement rien en déduire puisque 1/x diverge en 0 et en l'infini, et que bien que 1/sqrt(x) converge en zéro, je ne parviens pas à déterminer si la comparaison sur la borne inférieure de l'intégrale me permet de conclure. Je peux juste faire l'équivalence de 1-exp(-x)~1 à l'infini, faisant qu'étant alors équivalente à 1/x qui diverge à l'infini. De même, pour la deuxième et sixième, on peut remarquer que x/(exp(x)-1) < x, et sqrt(x)/(exp(x)-1)< sqrt(x), mais qui divergent toutes deux à l'infini, nous empêchant de conclure,  et là revient la question de la comparaison en zéro.
À vrai dire, je reste très vite bloquée, et ne parviens pas à conclure sur leur nature.

Posté par
SuzanneDgt
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 10:48

Sinon, pour x/(exp(x)-1), on sait qu'à l'infini, exp(x)-1~exp(x), donc la fonction est équivalente à x.exp(-x) qui est de l'ordre o(1/(x^2)) qui converge à l'infini, donc x/(exp(x)-1) converge à l'infini, et de même pour sqrt(x)/(exp(x)-1) ? Mais, je bloque encore en zéro. Peut-on faire justement la même chose, avec la convergence absolue des fonctions trois et sept ? Faisant qu'elles sont absolument inférieurs à xexp(-x) qui converge à l'infini. Enfin, si je fais un changement de variable pour les deux dernières, je peux conclure pour 1/sqrt(x), mais reste bloquée par la divergence de 1/x

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 11:21

Bonjour,
@SuzanneDgt,
Tu n'es plus en terminale ; merci de mettre à jour ton profil.

Posté par
SuzanneDgt
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 11:47

Oui, merci @Sylvieg ! Je n'avais pas fais attention, mais maintenant c'est fait.

Posté par
carpediem
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 11:48

salut

pour tous les cas reconnaitre dans l'intégrande des taux de variation en 0 (ou leur inverse)

ce qui permet de résoudre le pb en 0 ...

Posté par
SuzanneDgt
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 12:05

Oui, vous voulez dire que pour la première par exemple nous avons (f(0)-f(-x))/(0-(-x)), avec f(x)=exp(x) ?

Posté par
carpediem
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 12:35

tout simplement : - \dfrac {f(0) - f(x)} {0 - x}  avec  f(x) = e^{-x}

Posté par
SuzanneDgt
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 12:43

Et comme exp(-x) décroit plus vite que toutes autres fonctions polynomiales, nous aurions donc divergence ? Je vous remercie vraiment pour votre aide, j'ai juste un peu peur de ne pas comprendre entièrement l'implication concernant l'intégrale du taux de variation (désolée)

Posté par
carpediem
re : Intégrales généralisées 07-01-23 à 13:15



carpediem @ 07-01-2023 à 11:48

pour tous les cas reconnaitre dans l'intégrande des taux de variation en 0 (ou leur inverse)

ce qui permet de résoudre le pb en 0 ...


on "divise par 0" donc : y a-t-il un pb ou pas ?

quelle est la limite d'un taux de variation ?


ensuite il reste à étudier la situation en +oo bien sûr !!



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !