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Niveau Maths sup
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une question sur les intégrales

Posté par
shelzy01
23-09-07 à 10:22

Bonjour à tous,
Actuellement je suis entrain d'apprendre les intégrales généralisées, et j'ai un petit problème. Alors voilà d'après cette définition:

La fonction définie sur I par:
         x
F(x)= f(t)dt est la primitive de f sur I s'annulant en a.
         a

Mon problème est le suivant: je dois calculer cette intégrale
  +00
          dx/chx              f(x)=1/chx
  -00
(j'ai la réponse), mais je dois faire l'étude de ces 2 intégrales:
  +00                   0
   dx/chx      et     dx/chx
   0                    -00

Ma question est:
Pourquoi avoir pris 0, car f(x) ne s'annule pas en 0 ????
( car f(0)=1 )
Merci d'avance pour vos explications.

Posté par
raymond Correcteur
une question sur les intégrales 23-09-07 à 10:29

Bonjour.

Une raison intéressante est que f est paire.

Par ailleurs, pour étudier la convergence d'une intégrale sur R, on peut partager R en un point quelconque.

A plus RR.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 10:31

Bonjour raymond,
Donc ceci signifie que j'aurais pu aussi bien prendre 5 ??
C'est bizarre !!

Posté par
raymond Correcteur
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 10:43

Soit f : R --> R

Pour étudier l'existence de : I = 2$\textrm\Bigint_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx, il faut étudier séparément :

1°) 2$\textrm\lim_{Y\to{-\infty}} \Bigint_{Y}^{a}f(x)dx

2°) 2$\textrm\lim_{X\to{+\infty}} \Bigint_{b}^{+\infty}f(x)dx

Le choix de a et de b n'intervenant pas dans l'existence de I.

Ici, on choisit 0 car f est paire. En effet, sous réserve d'existence, posons t = -x :

2$\textrm\Bigint_{-\infty}^{0}f(x)dx = 2$\textrm\Bigint_{+\infty}^{0}f(-t)(-dt) = 2$\textrm\Bigint_{0}^{+\infty}f(t)(dt)

A plus RR.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 11:43

Ok, merci raymond, avec cette explication, j'ai compris, mais si par exemple j'aurais pris:
  +00      +00          1
f(x)dx= f(x)dx + f(x)dx
  -00       1             -00

est-ce que j'aurais trouvé la même chose ??

Posté par
raymond Correcteur
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 17:19

Oui, tu aurais trouvé la même chose.

Autrement, que te demandait-on à propos de cette intégrale ?

A plus RR.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 18:17

A propos de cette intégrale, il fallait étudier la convergence, et oui, elle est convergente.

Sinon encore merci pout ton aide, c'était sympas.

Posté par
raymond Correcteur
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 18:21

Heureux d'avoir pu t'aider.

A plus RR.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 19:17

Désolès, mais j'ai encore une petite question , est-ce que cette intégrale:
   0
         1/1+t  dt   est convergente ?
  +00

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 23-09-07 à 19:24

                                  +00
je me suis trompé c'est
                                   0

Posté par
raymond Correcteur
re : une question sur les intégrales 24-09-07 à 10:08

Bonjour.

2$\textrm\Bigint_{0}^{+\infty}\fra{dt}{t+1} est divergente.

Ici, c'est très simple à voir. Supposons X > 0 :

2$\textrm\Bigint_{0}^{X}\fra{dt}{t+1} = \Big[ln|t+1|\Big]_0^{X} = ln(X+1)

Or, 2$\textrm\lim_{X\to{+\infty}}ln(1+X) = +\infty

Ce que tu me demandes ici n'a pas de rapport avec ta première question. En effet, ta précédente intégrale était convergente.

A plus RR.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 24-09-07 à 12:04

D'accord, je te remercie raymond pour ces explications, passe une bonne journée.

Posté par
raymond Correcteur
re : une question sur les intégrales 24-09-07 à 13:30

Heureux d'avoir pu t'aider.

Bonne journée également RR.

Posté par
JJa
re : une question sur les intégrales 24-09-07 à 13:49

Salut shelzy01,
Attention : il y a une erreur fondamentale dans ton tout premier message (celui posté le 23/09/2007 à 10:22)
Tu as correctement écrit :
" F(x) est la primitive de f sur I s'annulant en a."
Ensuite, tu écris :
" Ma question est: Pourquoi avoir pris 0, car f(x) ne s'annule pas en 0 ???? "
Là, tu fais une confusion entre f(x) et F(x).
Ce n'est pas f(x) qui doit s'annuler en a. Il n'a jamais été question de dire une chose pareille !!!.
C'est l'une des primitives de f(x) choisie de telle sorte qu'elle s'annule en a, donc telle que F(a)=0.
Mais surtout pas f(a)=0 (sauf cas particulier).
Je pense qu'il n'y avait pas à aller chercher plus loin pour répondre à ta question.

Posté par
shelzy01
re : une question sur les intégrales 24-09-07 à 20:32

Bonsoir JJa
En effet, après reflexion tu as totalement raison, moi j'avais compris l'inverse, donc c'est F(a)=0 et non f(a), merci vivement d'avoir relevé cette erreur, surtout que mon topic était terminé .



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