Calcul d'integrale
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 15 Nov 2006, 15:15
Bonjour, je suis désolé de vous embéter mais j'ai besoin d'aide pour calculer cetta integrale. Je pense pas que cela doit etre compliqué mais je séche et c'est trés frustrant... voici la bete :
^2d\theta}{a-b\cos(\theta)}})
Merci d'avance.
-
tize
- Membre Complexe
- Messages: 2385
- Enregistré le: 16 Juin 2006, 19:52
-
par tize » 15 Nov 2006, 15:33
As tu essayé les règles de bioches ? Changement de variable
)
(je crois...)
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 15 Nov 2006, 15:45
tize a écrit:As tu essayé les règles de bioches ? Changement de variable
)
(je crois...)
J'ai essayé mais soit je suis nul soit c'est pas la bonne méthode merci quand meme :happy2:
-
tize
- Membre Complexe
- Messages: 2385
- Enregistré le: 16 Juin 2006, 19:52
-
par tize » 15 Nov 2006, 15:48
Je viens d'essayer... je tombe sur :

(sauf erreur de calculs, tu peux confirmer ?) mais ça n'est pas beaucoup plus réjouissant...
[edit] : il n'y aurait pas une condition sur a et b ?
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 15 Nov 2006, 15:54
tize a écrit:Je viens d'essayer... je tombe sur :

(sauf erreur de calculs, tu peux confirmer ?) mais ça n'est pas beaucoup plus réjouissant...
[edit] : il n'y aurait pas une condition sur a et b ?
Bon ben en fait ce que tu trouve c'est l'integrale originale. En fait j'avais déja fait le changement de variable
\tetha=2\cos(t)
... Mon intuition me dit que l'on est sur la bonne voit avec ce changement de variable mais je séche .... Merci a toi quand meme.
-
maturin
- Membre Irrationnel
- Messages: 1193
- Enregistré le: 09 Nov 2006, 16:28
-
par maturin » 15 Nov 2006, 16:16
moi je pense qu'au contraire c'est compliqué comme intégrale.
sinon comme condition on doit avoir |a|>=|b| pour que ce soit intégrable.
tu le tires d'un exercice ton truc ? Genre t'es sûr qu'il y a une solution simple ?
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 15 Nov 2006, 16:24
maturin a écrit:moi je pense qu'au contraire c'est compliqué comme intégrale.
sinon comme condition on doit avoir |a|>=|b| pour que ce soit intégrable.
tu le tires d'un exercice ton truc ? Genre t'es sûr qu'il y a une solution simple ?
Je suis sur qu'il y a une solution car je le tire d'un bouquin de physique sur les verre de spin mais y a pa le détaille de calcul et j'ai besoin du résultat de l'integration pour résoudre un autre problème mais qui a une formulation similaire. Aprés je ne sais pas si la solution est simple.... Merci a vous quand meme d'essaiyer...
-
yos
- Membre Transcendant
- Messages: 4858
- Enregistré le: 10 Nov 2005, 20:20
-
par yos » 15 Nov 2006, 17:17
Je crois que les règles de Bioche s'appliquent pas et qu'il faut aller au charbon en
)
.
J'obtiens comme intégrande :
(t^2+k)})
, où k=(a+b)/(a-b).
Il reste à décomposer en éléments simples en écrivant que le numérateur de la deuxième fraction est (t²+k)-(t²+1) une constante multiplicative près.
Je laisse ctouya vérifier et finir.
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 15 Nov 2006, 17:34
yos a écrit:Je crois que les règles de Bioche s'appliquent pas et qu'il faut aller au charbon en
)
.
J'obtiens comme intégrande :
(t^2+k)})
, où k=(a+b)/(a-b).
Il reste à décomposer en éléments simples en écrivant que le numérateur de la deuxième fraction est (t²+k)-(t²+1) une constante multiplicative près.
Je laisse ctouya vérifier et finir.
Merci, je me lance. J'avais obtenue le résultat avec mathematica mais ce n'était pas satisfaisant je vous tien donc au courant.
-
yos
- Membre Transcendant
- Messages: 4858
- Enregistré le: 10 Nov 2005, 20:20
-
par yos » 15 Nov 2006, 18:09
Il faut corriger une erreur de calcul : j'ai omis un carré sur (1+t²) au dénominateur ce qui complique un peu la décomposition en éléments simples mais c'est le même principe.
Que sait-on sur a et b? Signes? a>b?
A plus tard.
-
alben
- Membre Irrationnel
- Messages: 1144
- Enregistré le: 18 Mai 2006, 21:33
-
par alben » 15 Nov 2006, 18:22
yos a écrit:Il faut corriger une erreur de calcul : j'ai omis un carré sur (1+t²) au dénominateur
et aussi t² au numérateur :we:
-
yos
- Membre Transcendant
- Messages: 4858
- Enregistré le: 10 Nov 2005, 20:20
-
par yos » 15 Nov 2006, 19:22
Oui en effet!
J'obtiens :
(t^2+1)^2(t^2+k)}})
.
Et comme décomposition (à vérifier et sous réserve que k>0) :
}-\frac{t^2}{(t^2+1)^2}+\frac{a+b}{2b}\frac{1}{t^2+k}\right]})
.
Le terme central s'intègre par parties.
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 16 Nov 2006, 10:20
yos a écrit:Oui en effet!
J'obtiens :
(t^2+1)^2(t^2+k)}})
.
Et comme décomposition (à vérifier et sous réserve que k>0) :
}-\frac{t^2}{(t^2+1)^2}+\frac{a+b}{2b}\frac{1}{t^2+k}\right]})
.
Le terme central s'intègre par parties.
Rebonjours a tous. Je veux pas vous embéter plus que je ne l'ai déjà fait mais quelles sont les borne d'integration? Car j'ai l'impression que l'integration par partie diverge :hum: et c'est pas cool sa... Sinon j'ai pas de condition spéciale pour a et b en fait c'est des paramétre d'une fonction que j'essaye de minimizer (un peut comme des multiplicateur de Lagrange).
-
alben
- Membre Irrationnel
- Messages: 1144
- Enregistré le: 18 Mai 2006, 21:33
-
par alben » 16 Nov 2006, 13:42
Bonjour,
Une autre façon de faire pour éviter ce problème :
d\theta=\int_0^{\pi/2}\;f(\theta)d\theta+\int_{\pi/2}^{\pi}\;f(\theta)d\theta)
Dans la deuxième intégrale, on fait le changement de variable

qui donne en remarquant que
=-cos(\theta))
et
=sin(\theta))
}{a-bcos(u)}du+\int_0^{\pi/2}\;\frac{sin^2(u)}{a+bcos(u)}du)
(j'ai remplacé le theta par u dans la première intégrale)
On peut donc regrouper et effectuer les calculs :
}{a^2-b^2cos^2(u)}du=\int_0^{\pi/2}\;\frac{2adu}{b^2}+\int_0^{\pi/2}\;\frac{2a (b^2-a^2)}{b^2(a^2-b^2cos^2(u))}du)
On peut alors poser t=tan(u)
dt}{ab^2(t^2+k)})
avec k=1-(b/a)²
Les solutions sont alors des log ou des arc tg selon le signe de k
k positif->
}{b^2})
si k est négatif, il y a un problème
Avec sans doute quelques erreurs de calcul :we:
-
ctouya
- Messages: 9
- Enregistré le: 15 Nov 2006, 14:59
-
par ctouya » 16 Nov 2006, 15:39
alben a écrit:Bonjour,
Une autre façon de faire pour éviter ce problème :
d\theta=\int_0^{\pi/2}\;f(\theta)d\theta+\int_{\pi/2}^{\pi}\;f(\theta)d\theta)
Dans la deuxième intégrale, on fait le changement de variable

qui donne en remarquant que
=-cos(\theta))
et
=sin(\theta))
}{a-bcos(u)}du+\int_0^{\pi/2}\;\frac{sin^2(u)}{a+bcos(u)}du)
(j'ai remplacé le theta par u dans la première intégrale)
On peut donc regrouper et effectuer les calculs :
}{a^2-b^2cos^2(u)}du=\int_0^{\pi/2}\;\frac{2adu}{b^2}+\int_0^{\pi/2}\;\frac{2a (b^2-a^2)}{b^2(a^2-b^2cos^2(u))}du)
On peut alors poser t=tan(u)
dt}{ab^2(t^2+k)})
avec k=1-(b/a)²
Les solutions sont alors des log ou des arc tg selon le signe de k
k positif->
}{b^2})
si k est négatif, il y a un problème
Avec sans doute quelques erreurs de calcul :we:
Merci a toi Alben grace a toi j'ai pu résoudre mon problème de maniere élégante je te remercie vraiment ainsi que les autres menbres de ce forum qui mon aidé. Bref Merci
-
jojboul
- Membre Naturel
- Messages: 31
- Enregistré le: 16 Nov 2006, 21:43
-
par jojboul » 16 Nov 2006, 22:04
Uah mais sa sent le génie là...
Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 43 invités