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Niveau Maths sup
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Intégration pas commode

Posté par scribouille (invité) 02-07-05 à 15:33

Bonjour à tous,

J'ai un petit souci avec une intégration que je ne maitrise pas, je vous lis l'énoncé :

Soit Ia=(de 0 à a) e-x² dx ; en encadrant Ia2 déduire la valeur de (de 0 à +) e-x² dx

la valeur je l'ai trouvé (par la calculatrice, évidemment ! c'est ()/2 )

mais je ne comprends pas le raisonnement à effectuer ...

merci à tous pour votre précieuse aide !

Scribouille

Posté par
otto
re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:39

Bonjour,
tu n'as pas plus d'informations sur l'encadrement?
Parce que ca ne tombe pas du ciel.

Posté par philoux (invité)re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:43

Bonjour,

L'apparition du pi pour Ia² ne laisse-t-elle pas penser à encadrer avec une fonction trigo ?

Philoux

Posté par scribouille (invité)re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:44

Hello Otto,

Non, désolé, c'est vraiment tout ce qui est donné : promis juré, c'est l'intégralité totale de l'enoncé (

Posté par scribouille (invité)re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:45

effectivement Philoux, en trouvant ce pi, j'y ai pensé, mais comment ? faut il passer par une intégrale double ?

Posté par philoux (invité)re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:47

Re-

trigo  + exponentielle => Utiliser Euler/Moivre ?

J'ai cette idée mais suis un peu limité ...

Creuses par là, peut-être...

Philoux)

Posté par
otto
re : Intégration pas commode 02-07-05 à 15:50

Faut il = non
Mais c'est fortement recommandé
Notamment ici je penserai à l'inégalité de Cauchy-Schwarz-Bunyakowski.
C'est un grand classique de taupe ton truc, malheureusement je ne m'en souviens jamais

Posté par titimarion (invité)re : Intégration pas commode 02-07-05 à 18:21

Salut
un moyen assez simple de calculer cette intégrale est de passer par les intégrales doubles
\displaystyle\int_{{\mathbb R_+}^2}e^{-(x^2+y^2)}dxdy=\int_0^{\infty}e^{-x^2}dx\int_0^{\infty}e^{-y^2}dy=I^2
Si j'appelle i ton intégrale
ensuite tu peux calculer la première ontégrale en faisant un changement de variabl en passant par les coordonnées polaires.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Intégration pas commode 02-07-05 à 20:29

Bonjour scribouille;
Considérons la fonction f: (x,y)e^{-(x^2+y^2)} elle est continue sur le carrée [0,a]²
et en plus elle vérifie f(x,y)=f(y,x) donc on peut écrire:
[0,a]² f(x,y)dxdy = 2 T f(x,y)dxdy où T est le triangle inférieur(y \le x) du carrée [0,a]² par passage aux coordonnées polaires (x=rcos(\theta);y=rsin(\theta)) et en remarquant que dans le triangle T ,\theta varie de 0 à /4 et r varie de 0 à a/cos(\theta) tu as :
{I_a}^2=[0,a]² f(x,y)dxdy=2\int_0^{pi/4}d\theta\int_0^{a/cos(\theta)} re^{-r^2}dr=/4 - \int_0^{pi/4} e^{-a^2/(cos(\theta))^2}d\theta il est alors facile de vérifier que \lim_{a\to+\infty}\int_0^{pi/4} e^{-a^2/(cos(\theta))^2}d\theta=0 (intégrale positive majorée par (/4)e^{-a^2} )
et donc que: \lim_{a\to+\infty} {I_a}^2=/4
ie \int_0^{+\infty} e^{-x^2}dx=\frac{\sqrt{pi}}{2}

Posté par scribouille (invité)re : Intégration pas commode 04-07-05 à 22:36

Trop fort les gars ! là, vous me scotcher  !

Merci à vous tous pour cette aide précieuse !!!!!

Scribouille



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