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Intégrales Impropres

Posté par rosevanina (invité) 17-02-06 à 16:35

Bonjour à tous, voici mon énoncé
f est définie sur R par f(t)=0 si t<0
                        f(t)=1/8 si 0t4
                        f(t)=2/t2( au carré) si t>4

1°) On me demande de vérifier que f est positive. Mais je n'y arrive pas. Pour f(t)=0 et f(t)=1/8 je trouve que c'est positf, mais pour f(t)= 2/t2 je bloque, je crois qu'il faut faire la dérivée et le tableau de signe mais je trouve f'(t)=-4-2t/(t2)2(au carré)ET JE PENSE QUE C'EST FAUX

2°) déterminer la limite de f lorsque f tend vers +.Je ne sais pas quelle f il faut prendre pour faire la limite

3°) calcul de x(a) 4'b) f(t) dt
j'ai du mal à trouver une primitive de 2/t2
Ensuite on doit en déduire que l'intégrale impropre 4(a) +(b) f(t) dt converge et vaut 1/2

Ce serait très gentil de votre part de m'aider, j'ai de grosses lancunes et un niveau très faible.
Merci par avance à vous tous.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 16:45

Bonjour rosevanina

"f(t)= 2t^{2} je bloque"

Qu'est ce qui te bloque exactement ?

Kaiser

Posté par rosevanina (invité)intégrales Impropres 17-02-06 à 16:51

Bonjour Kaiser

Et bien c'est que je trouve un résultat bizarre et je pense aussi que c'est faux.

Rosevanina

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 16:55

Pour le signe, inutile de dériver car f est définie à l'aide quantités positives.
par exemple, 2t² est positif.
pourquoi voulais-tu dériver ?

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:01

Que signifie "quantités positives"

Je voulais dériver car je crois que pour vérifier qu'une fonction est positive il faut faire la dérivée puis determiner le signe et enfin faire le tableau de signe.

Rosevanina

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:09

Quand je parlais de quantités positives, je voulais dire que f(x) était définie à l'aide d'expressions positives.
Il est vrai que parfois, on a besoin de dériver pour pouvoir trouver le signe d'une fonction.
Avant de continuer, je voudrais que tu réécrives f(t) si t>4 (Est-ce bien \large{f(t)=\frac{2}{t^{2}}} ?).

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:14

Rebonjour

est-ce-que quelqu'un sait comment il faut procéder pour calculer la limite 2°). A partir de quelle f je doit démarrer.
Merci
Rosevanina

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:17

Oui c'est bien ça.
Désolé mais j'ai du mal à écrire les carrés et les intégrales correctements.  

Rosevanina

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:20

Donc il suffit que je reponde que f(t)=2/t2 est positive car t2 est toujours positif (un carré est toujours positif)
Et donc f est positive

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:22

Comme on fait tendre t vers \large{+\infty}, on peut supposer que t est strcitement supérieur à 4.

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:27

bonjour,

2) pour la limite à l'infini, on prend l'expression de f defini pour t>4
3)l'intégrale, on prend 2/t comme primitive et pour l'intégrale impropre, on fait tendre x vers l'infini et on trouve -1/2.

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:32

Je ne suis pas sure de très bien comprendre.
Est-ce que cela signifie que la limite de f quand  t tend vers plus l'infini est plus l'infini?
Comment je dois rédiger ça?
lim 2/t2= + quand t tend vers plus infini

Merci
Rosevanina

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:34

En \large{+\infty}, la limite de f est nulle.

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:36

non

lim 2/t²= 0 quand t tend vers plus infini (voir limite d'un quotient)

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:37

Je sais que tu vas trouver ma question ridicule

mais comment tu sais en voyant l'énoncé qu'il faut prendre f défini pour t>4?

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:38

parceque si t tend vers l'infini alors t est grand

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:40

Il faut pouvoir faire tendre t vers \large{+\infty}, ce qui n'est pas possible si l'on prend t inférieur à 4.
En fait, c'est une application de la définition de la limite.
En effet, on regarde ce qui se passe "lorsque t devient très grand".

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:50

Est-ce que la dérivée f(t) pour t>4 est bien -4-2/(t2)2(au carré)?

Au fait matheux2006 dans mon énoncé il nous disent que l'intégrale impropre vaut 1/2 et non -1/2 comme tu m'as dit. T'as peut-être fait une erreur ou c'est moi qui n'ai pas compris ce que tu as dit.

Rosevanina

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:52

Merci pour vos deux explications, je comprend mieux maintenant.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:52

Ta dérivée est fausse !

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:53

rectification de mon post de 17:27

(x à 4)f(t)dt=(x à 0)f(t)dt+(0 à 4)f(t)dt= 0 + 1/2 = 1/2
pour l'intégrale impropre:
(4 à +)= lim[x+](4 à x)f(t)dt
on prend comme primitive -2/t et on trouve -1/2

Posté par
kaiser Moderateur
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 17:57

Bonjour matheux2006

je crois bien que tu t'es trompé. le résultat est bien \frac{1}{2}.
De toutes façons, l'intégrale ne peut pas être négative car on intégre une fonction positive.

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:02

tu as effectivement raison, j'avais complètement oublié ce détail. Je vais revoir mes calculs.

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:05

j'ai fait le calcul de l'intégrale et j'ai trouvé 7/2 comme résultat. Est-ce que vous pensez que c'est juste?

Rosevanina

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:06

La primitive est juste mais l'erreur était au niveau du calcul de l'intégrale:
on trouve -2/x + 1/2 et si on fait tendre x vers l'infini on touve bien 1/2.
MERCI

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:10

En ce qui concerne la dérivée j'ai utilisé la formule (uv)'et donc j'ai fait le calcul suivant :
f'(t)=0*(t2)-2(2*t)/(t2)2.

J'ai dû me tromper de formule.

Posté par
matheux2006
re: Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:16

pour calculer une intégrale, c'est pas la dérivée qui t'intéresse mais plutot la primitive
d'ailleurs pour t>4  , f'(t)= -2/(t^4)

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:19

je m'excuse: f'(t)=-4/(t^3)

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:20

je comprend pas le résultat que vous trouvez pour l'intégrale.
Moi j'ai trouvé ça

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:24

Excusez-moi je disais que j'avais trouvé 7/2.

Posté par rosevanina (invité)Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:30

Est-ce que tu peux m'expliquer quelle formule
tu as utilisé pour trouver la dérivée?

Merci
Rosevanina

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:32

tu as pris quoi comme primitive?

Posté par
matheux2006
re : Intégrales Impropres 17-02-06 à 18:34

j'ai utilisé la formule1/V)'=-1/V²



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