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Primitive cos : linéarisation

Posté par
ryan91
15-04-08 à 13:25

Bonjour a tous,
Je sèche sur la question suivante d'un exo :
Trouver la primitive de f(x)=cos3(x) et de g(x)= cos4(x)
Puis de h(x)=cos3(x) sin5(x) en utlisant la linéarisation.

Merci de votre aide !

Posté par
gui_tou
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:25

salut

utilise les formules d'Euler

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:28

Ah, au fait, on me donne a titre d'aide des formules avec des Z barres, style :
cos x = (z + zbarre)/2
sin x = (z + zbarre)/2i

Ca me sert a quoi ? puisque il n'y a pas de complexes ? je suis vraiment nul en primitives !

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:30

slt gui_tou, je viens de voir ton message, je vais essayer !

Posté par
gui_tou
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:38

3$\forall x\in\mathbb{R},\;\cos(x)=\fr{\exp(i.x)+\exp(-i.x)}{2}\\\rm{et}\\\forall x\in\mathbb{R},\;\sin(x)=\fr{\exp(i.x)-\exp(-i.x)}{2i

3$\cos^3(x)=\(\fr{\exp(i.x)+\exp(-i.x)}{2}\)^3=\fr18\(\exp(i.x)+\exp(-i.x)\)^3

La formule du binôme de Newton donne :

3$\cos^3(x)=\fr18\[\exp(i.x)+\exp(-i.x)\]=\fr18\]\exp(3.i.x)+3.\exp(i.x)+3.\exp(-i.x)+\exp(-3i.x)\]


3$\cos^3(x)=\fr18\[\underb{\exp(3.i.x)+\exp(-3i.x)}_{=2\cos(3x)}+3(\underb{\exp(i.x)+\exp(-i.x)}_{=2\cos(x)})\]


3$\cos^3(x)=\fr18\(2\cos(3x)+6\cos(x)\)

3$\fbox{\cos^3(x)=\fr14\cos(3x)+\fr34\cos(x)

Les primitives de 3$cos^3(x) sont toutes de la forme : 3$\fbox{F(x)=\fr{1}{12}\sin(3x)+\fr34\sin(x)+C C une constante réelle.

Sauf erreur

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:38

Fais c**** j'y arrive pas, tu peux me donner la première et je calcule les autres ?

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:39

Whaou, merci beaucoup !!! et en LaTeX en plus, chapeau !
Merci énormément la je vais devoir comprendre !

Posté par
gui_tou
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:44

De rien

Posté par
gui_tou
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:48

S'il y a des trucs pas claire, n'hésite pas

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:54

Juste pour info.

Autre méthode que la linéarisation. (mais l'énoncé l'interdit).


f(x)=cos³(x) = cos(x)*(1-sin²(x)) = cos(x) - cos(x).sin²(x)

F(x) = sin(x) - (1/3)sin³(x)
-----

g(x)= cos^4(x) = cos²(x).(1-sin²(x)) = cos²(x) - cos²(x).sin²(x)
g(x) = (1+ cos(2x))/2 - (1/4).sin²(2x)
g(x) = (1+ cos(2x))/2 - (1/8).(1-cos(4x))
g(x) = 3/8 + (1/2)cos(2x) + (1/8).cos(4x)

G(x) = (3/8)x + (1/4).sin(2x) + (1/32).sin(4x)
-----

Ici aussi, je n'ai pas utilisé la linéarisation (interdit par l'énoncé).


h(x)=cos³(x).sin^5(x)

h(x)= cos(x)(1-sin²(x)).sin^5(x)

h(x)= cos(x).sin^5(x) - cos(x).sin^7(x)

H(x) = (1/6).sin^6(x) - (1/8).sin^8(x)
-----

Posté par
gui_tou
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 13:56

Astucieux !

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 14:11

Fallait y penser !
Mais la vu que la linéarisation est exigée ...
A gerder en tete quand même !

Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 15:00

c'est re-moi !
Je me suis ré-attaqué a l'exo, et je viens de finir la deuxième cos4(x) = 1/8 cos(4x) + 3/16 cos (2x) + 3/8
est-ce correct ?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 15:09

Ce n'est pas tout à fait cela.

Facile à vérifier ,
cos^4(x) = 1/8 cos(4x) + 3/16 cos (2x) + 3/8

on vérifie par exemple si c'est OK en x = 0:
cos^4(0) =? 1/8 cos(0) + 3/16 cos (0) + 3/8
1 =? 1/8 + 3/16 + 3/8
1 =? 4/8 + 3/16
1 =? 11/16
--> raté.
---
Voir pour le 2ème, mon message précédent.

Celui là a été linéarisé
-----




Posté par
ryan91
re : Primitive cos : linéarisation 15-04-08 à 15:31

c'est bon, c'était juste une petite erreur d'étourderie en changeant le signe !

Posté par
billoux
linearisation 07-11-08 à 20:00

Bonjour a vous tous ;
pourriez-vous m'adiez svp
donc voila je dois linéariser : sin²x * cos^3x
merci bcp !! a+++++



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