Intégrale
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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max59
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par max59 » 05 Jan 2007, 15:46
Bonjour à tous et bonne année
Voila j'ai un petit souci sur l'intégrale suivante:
Intégrale de 0 à 2pi de : ln(1-2.alpha.cos(x)+alpha^2)dx
alpha appartenant a R*+
Je ne fais pas comment partir !
un cdv si oui lequel?
ou un encadrement par les sommes de Rieman?
Merci pour votre aide
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tize
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par tize » 05 Jan 2007, 16:06
Bonjour,
tu cherches à savoir si c'est intégrable ou à calculer l'intégrale ? (Le calcule de l'intégrale me paraissant à priori vraiment horrible...)
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mathelot
par mathelot » 05 Jan 2007, 16:11
Que veux tu faire ? montrer sa convergence ou la calculer ?
pour

, il n'y a pas de problème:
^2 \leq 1-2 \alpha cos(x) +\alpha^2 \leq (1+\alpha)^2)
on intègre une fonction continue sur le compact

.
pour

,l'intégrale est de même nature
que
) dx)
qui est convergente
comme on le voit par une intégration par parties.
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max59
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par max59 » 05 Jan 2007, 16:21
A vrai dire je souhaite calculer l'intégrale en fonction de alpha mais il me faudrait qq conseils pour aboutir
merci
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tize
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par tize » 05 Jan 2007, 16:30
Avec Mathematica, on trouve un résultat assez horrible, ça m'a pas l'air evident du tout...
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mathelot
par mathelot » 06 Jan 2007, 06:36
bonjour Tize,
pourrais tu poster le résultat de Mathematica ? je suis vraiment curieux de
voir quelle tête il a.
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tize
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par tize » 06 Jan 2007, 11:33
mathelot a écrit:bonjour Tize,
pourrais tu poster le résultat de Mathematica ? je suis vraiment curieux de
voir quelle tête il a.
Pas de problème; mais tu pourra le constater par toi même en ecrivant : Log[1-2*a*Cos[x]+a^2] sur
cette page., le résultat étant vraiment trop vilain pour être écrit...
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max59
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par max59 » 06 Jan 2007, 11:49
Pour être honnéte, j'avais posé la question sur 2 forums différents et un de vos collégues matheux à trouver une solution intéressante mais plutôt difficile à comprendre (du moins pour moi

Le raisonnement est expliqué sur le lien suivant:
http://www.maths-express.com/forum/detail.php?forumid=4&id=27225&p=1 merci
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yos
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par yos » 06 Jan 2007, 11:51
Dérive ton intégrale par rapport à

et calcule
^2+\sin^2x}dx)
.
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yos
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par yos » 06 Jan 2007, 12:38
J'ai regardé, il passe par les sommes de Riemann. C'est plus long que ça en a l'air mais c'est bien.
La méthode que je t'indique devrait marcher. Je ferai les calculs si j'ai le temps. On commence par calculer f'(a) où f(a) est l'intégrale de départ.
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max59
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par max59 » 06 Jan 2007, 12:44
merci pour tes conseils
je vais essayer ;)
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Joker62
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par Joker62 » 06 Jan 2007, 13:12
D'après Methodix Analyse chapître 19 page 279
on regarde
 \ = \ \prod_{k=0}^{n-1} \left ( x - e^{i\frac {k\pi}{n}} \right ) \left ( x - e^{-i\frac {k\pi}{n}} \right )(x-1)(x+1))
(en regroupant les termes conjugués à k et n-k)
Cette relation donne facilement celle suggérée par l'énoncé et conduit à :
 + 1 \right ) = \frac {(x^{2n} - 1)(x^2 - 2x + 1)}{x^2 - 1} \ = \ \frac {(x^{2n} - 1)(x+1)}{x-1})
On passe au logarithme népérien et donc en effet on utilise les sommes de Riemann :
 + 1)dt = \lim_{n \rightarrow \infty} \frac {\pi}{n} \sum_{k=1}^n ln\left ( r^2 - 2.r.cos \frac {k\pi}{n} + 1 \right ) = \lim_{n \rightarrow \infty} \frac {\pi}{n} ln \frac{(r^{2n}-1)(r+1)}{r-1})
Il faut alors distinguer selon |r| :
- si |r| > 1 : I = 2

ln |r|
- si |r| < 1 : I = 0
Donc voilà je t'ai recopier le corrigé de l'exo sans rien comprendre lol

Enfin si le départ

, les racines n-iéme de x^2n - 1 qui sont complexes et conjuguées tout ça tout ça quoi
Voilà bon courage

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max59
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par max59 » 06 Jan 2007, 19:14
merci pour ton aide
C loin d'être trivial mais je vais essayer de comprendre;)
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