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recherche de primitive

Posté par shoulz (invité) 03-04-05 à 16:16

Bonjour,

je n'arrive pas a trouver la primiive de la fonction suivante:

f(x)= x / (1+x²)^(1/2)  sur l'interval [0,1]


J'ai essaye avec une integration par partie avec:
f=x   f'=1
g'=1/(1+x²)^(1/2)   g=ln(x+(1+x²)^(1/2))

Mais je suis bloque lors de la deuxieme integrale...

HELP...Merci

Posté par
lyonnais
re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:28

salut shoulz :

f(x)=\frac{x}{(1+x^2)^{\frac{1}{2}}}
f(x)=x(1+x^2)^{-\frac{1}{2}}
f(x)=\frac{1}{2} 2x (1+x^2)^{-\frac{1}{2}}

en posant u(x)=1+x^2 ->  u'(x)= 2x

on a donc :

f(x)=\frac{1}{2} u'(x)\time[u(x)]^{-\frac{1}{2}}

F(x)=\frac{1}{2}\time \frac{1}{\frac{-1}{2}+1}(1+x^2)^{\frac{1}{2}}

3$ \blue \fbox{F(x)=(1+x^2)^{\frac{1}{2}}}

@+

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:31

quelle rapidité!!!
MERCI...

Posté par
lyonnais
re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:32

de rien

T'as tout compris ?

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:48

a premiere vu oui, mais lorsque j'essaye de retrouver ton resultat je bloque sur ta facon d'utiliser u' et u ... Pourais tu developper un petit peu plus merci!

Posté par
lyonnais
re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:54

ok je dévelloppe :

en fait, la formule de cours est la suivante. Il faut savoir que :

-> une primitive de u'(x)\time [u(x)]^n   est  \frac{1}{n+1}\time [u(x)]^{n+1}

Tu comprends mieux maintenant comment j'utilise u' et u ?

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:58

Mais oui....pourqoi n'y ai je pas pensé plus tot!!!!
Merci beaucoup

Posté par
lyonnais
re : recherche de primitive 03-04-05 à 16:59

de rien

N'hésites pas si tu as encore d'autre questions.

@+

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 19:45

Une nouvelle petite question:

Lorsque l'on a une suite definie par :

U(n)=x^n / (1+x²) dx
sur l'interval [0,1]

et que l'on me demande de demontrer que cette suite est decroissante, je souhaite le demontrer avec le rapport de U(n+1)/U(n)<1  mais sans tenir compte de l'integrale?
Est ce correcte?
Que dois je dire pour justifier mon resultat?
Merci

Posté par
Nightmare
re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:01

Bonjour

Etant donné qu'on ne peut rien dire à priori sur le rapport de deux intégrales définies , je te conseillerais plutot d'étudier la différence des deux intégrales ( en utilisant la relation de Chasles , on peut la simplifier )


Jord

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:06

Euh...justement je bloque pour pouvoir simplifier cette difference...

Posté par minotaure (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:17

salut

il faut que tu fasses U(n+1)-U(n)
comme l'a conseille nightmare.

on etudiera x^(n+1)/V(x²+1) - x^n/V(x²+1)=(1/V(x²+1))*(x^n)*(x-1)
pour x dans [0,1]

or ceci est negatif car x-1<0

donc x^(n+1)/V(x²+1) - x^n/V(x²+1)=<0

en passant aux integrales on aura U(n+1)-U(n)=<0.

ce qui montre que la suite U est decroissante.

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:29

Merci a vous deux pour cette aide, mais je comprend que je peux donc faire la difference de rapport sans les integrales?

Est ce que cela ce generalise pour:

Lorsqu'une suite U(n) est definie par une integrale, peut on suprimer ces dernieres pour etudier soit le rapport U(n+1)-U(n) ou bien
U(n+1)/ U(n)???

MERCI

Posté par minotaure (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:43

je comprends pas trop ce que tu veux dire mais :

remarque
si f(x)>=0 sur et continue sur [a,b] alors [a a b]f(x).dx>=0

si f(x)=<0 sur et continue sur [a,b] alors [a a b]f(x).dx=<0

on fait U(n+1)-U(n)=[0 a 1]x^(n+1)/V(x²+1) .dx - [0 a 1]x^(n)/V(x²+1) .dx = [0 a 1][ x^(n+1)/V(x²+1)-x^(n)/V(x²+1) ] .dx

maintenant on prend f(x)= x^(n+1)/V(x²+1)-x^(n)/V(x²+1)
f definie sur [0,1]

on factorise f(x)=(1/V(x²+1))*(x^n)*(x-1)
et on a donc pour tout x dans [0,1] f(x)=<0
d'apres la remarque [0 a 1]f(x).dx=<0

or [0 a 1]f(x).dx=U(n+1)-U(n)=<0.

en aucun cas je n'ai supprime les integrales.
j'ai d'abord etudie le signe de ce la fonction a integrer puis j'en ai etudier le signe de  l'integrale.

enfin, on aboutit a rien en faisant le rapport de deux integrales.


Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 20:49

Mille merci pour cette explication Minotaure...
Je faisait une erreur dans ma comprehension des integrales!
Je n'avais pas compris, dans le cas ci dessus, que la difference des integrales pouvait etre regroupée en une seule...
Merci

Posté par minotaure (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 21:08

on peut regrouper ces 2 integrales, seulement parce que ce sont les memes "bornes" d'integration et que ce sont des reels (dans le cas general appelons les a et b) et que f est continue sur [a,b].

plus tard tu verras des cas ou c'est pas possible.
exemple : b=+oo ou f seulement continue sur ]a,b], on appelle ca des integrales impropres, si je me souviens bien...

Posté par shoulz (invité)re : recherche de primitive 03-04-05 à 21:16

ok...je vais attendre pour ce genre d'integrale...bonne soirée...Encore Merci!



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