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Niveau Licence Maths 1e ann
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Question

Posté par
Hatsuyo
11-12-11 à 19:56

Comment exprimer x0 sin²(x) /x² dx en fonction de

Je suis passée par une ipp cela n'a rien donné, par une linérisation non plus

Merci

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 20:31

Bonsoir,

Une méthode très astucieuse consiste à dériver u(x) = \frac{\sin^2(x)}{x}.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 20:35

je vais m'y atteler alors

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 20:41

Je trouve sin(x)*[2xcos(x) -1] / x²

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 20:46

Il y a une erreur, il manque un sinus quelque part.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 20:49

oui pardon c'est sin(x)[2xcos(x) - sin(x)] /x²

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 20:52

Donc tu peux développer le terme, et reconnaître \frac{\sin^2 x}{x^2}.
D'autre part, 2 \cos x \sin x = \sin(2x).

Je te laisse réfléchir un peu à comment continuer.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 20:53

Merci pour ces pistes !

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 21:04

peut -on écrire que l'intégrale de la dérivée de cette fonction est égale a la différence  des deux intégrales ?
Mais dans ce cas comment calculer une intégrale d'une dérivée je dois dire des bêtises

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 21:34

Non, ça a de l'allure.

Tu sais maintenant que \frac{\sin^2 x}{ x^2} = \frac{\sin(2x)}{x} - u'(x).

Que vaut l'intégrale du premier terme ? du second ? (intégrale d'une dérivée, ça ne devrait pas poser de problèmes, c'est même la situation rêvée ...)

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 21:54

intégrale d'une dérivée c'est la fonction elle même mais par contre je ne trouve pas le premier membre (forme indéterminée)

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:01

ah mais c'est sin(2x) /x² je fasait sin(2x)/x

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:07

Non, c'est sur x. Il y a eu une simplification à un moment donné.

Est-ce que tu as déjà rencontré l'intégrale \int_0^{+ \infty} \frac{\sin x}{x} dx ?

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:09

Je trouve 2 pour le premier membre

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:09

Si mes souvenir sont bon ca vaut Pi/2 non ?

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:10

Comment ça 2 ? De quoi tu parles ?

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:10

Tes souvenirs sont très bons !

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:11

Non j'ai rien dit j'avais calculer la mauvaise intégrale

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:14

raaah je sais que c'est tout bête mais je vois pas du tout !

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:18

Changement de variables.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:23

bien suuuur ! en posant t = 2x ainsi dx= 1/2dt et on retombe sur l'intégrale de sin(t)/t qui vaut Pi/2 !

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:25

Bingo !

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:27

pour le second membre il reste identique du coup ? ca me parait pas cohérent

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:34

Le second membre, c'est \int_0^{+\infty} u'(t) dt. Que vaut-il ?

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:37

U(t) à une constante près ?

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:38

t est la variable d'intégration, l'intégrale ne peut pas dépendre de t ...

Réfléchis un peu plus. Comment on calcule une intégrale ?

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:46

Exact, je crois que je suis fatiguée ou tout simplement nulle je vois ce que tu veux dire mais n'arrive pas à le retranscrire

Posté par
Arkhnor
re : Question 11-12-11 à 22:48

Si F est une primitive de f, que vaut \int_a^b f(t)dt ?
Quel rapport avec notre situation ?

Je dois partir ensuite. Peut-être que quelqu'un prendra le relai si tu as encore besoin d'aide.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:54

eh bien on a F'(t) = f(t)
dans notre situation ça voudrais dire que limx U'(t) - U'(0) est egale à notre integrale ?

Merci pour ton aide nuitée !

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 22:57

Donc le tout est égale à zéro suivant notre intégrale !
donc l'intégrale recherchée à savoir sin²(x)/x² vaut tout simplement Pi/2 !

Posté par
numero10
re : Question 11-12-11 à 23:08

Bonsoir,

Oui Hatsuyo, enfin tu écris U'(t) mais c'est égal à u(t) et pour être cohérent penses tu que ce soit x qu'il faille faire tendre vers l'infini?

Ce qu'il fallait surtout voir c'est que tu devais trouver une constante, enfin ça aurait dû t'étonner d'avoir autre chose.

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 23:18

Bonsoir numéro10 je l'ai marqué plus haut que c'a me semblait pas du tout cohérent oui pardon soit je change le t en x soit le x en t petite erreur de frappe motivée par la trouvaille de la solution

Posté par
numero10
re : Question 11-12-11 à 23:22

Ok, je n'ai pas regardé tous les messages désolé.

Par contre pour U'(0)=u(0) tu devras quand même préciser que ce n'est pas u évalué en 0 mais un prolongement par continuité que tu as fait je suppose?

Sinon oui le résultat me semble correct .

Posté par
Hatsuyo
re : Question 11-12-11 à 23:25

ouip c'est cela Merci beaucoup !



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