integrabilité d'une fonction

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Posted by: amk

Slt,

Soit y une variable réelle positive

I_1(y) = \int_{0}^{+\infty}\frac{\arctan\left(x \cdot y \right)dx}{x \cdot \sqrt{\left(1-x^2\right)}}

A première vue ça a l'air d'une intégrale de troisième éspèce mais il ya une singularité éliminable en 0 qui nous ramène à une intégrale de 1ère éspèce :
je décompose l'intégrale :
 I_1(y) = \int_{0}^{a}\frac{y dx}{\sqrt{\left(1-x^2\right)}} + \int_{a}^{+\infty}\frac{arctan\left(x \cdot y \right) dx }{x \cdot \sqrt{\left(1-x^2\right)}}

comment je pourrais conclure sur la convergence de l'intégrale figurant dans le deuxième terme ?

Merci



Posted by: abcd22

Bonsoir !
En prenant un équivalent de la fonction sous l'intégrale au voisinage de l'infini on voit qu'elle est intégrable.



Posted by: amk

en fait je viens de revoir l'énoncé et la borne sup était 1 et pas l'infini , enfin le raisonement est pareil j'imagine.



Posted by: abcd22

Oui au voisinage de 1 ça marche avec un équivalent, et en 0 avec le prolongement par continuité.



Posted by: amk

Prolongement par continuité ? c'est un équivalent en 0 aussi non ? ( \simeq \frac {y}{\sqrt{1-x^2}} )
Pourquoi as tu parlé de prolongement en 0 et pas en 1 ?



Posted by: abcd22

Parce que quand x tend vers 0 la fonction tend vers y, c'est une limite finie donc on peut la prolonger par continuité et elle est intégrable au voisinage de 0 (mais ça marche aussi en prenant un équivalent). En 1 la limite est infinie donc on ne peut pas faire de prolongement par continuité.



Posted by: amk

Merci pour les explications :)











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