Pour tout réel x différent de -1 et 1, on pose I(x) =

de 0 à 2pi ln(x^2 - 2x cos (t) +1) dt
1. Justifier l'existence de I(x) et montrer que I(x) = 2

de 0 à 2pi ln (|x - e^(it)|) dt
2. Pour n

N*,posons * Sn(x) = 4pi/n

de k=0 à n-1 ln(|x - e^(i2kpi/n)|)
a) Montrer que Sn(x) = 4pi/n ln(|x^n - 1|)
b) En déduire la valeur de I(x) selon les valeurs de x
Ce que j'ai fait :
t

ln (x^2 - 2x cos t +1) est continue sur [0; 2pi] donc I(x) existe
I(x) = 2

de 0 à 2pi ln (|x - e^(it)|) dt
=

de 0 à 2pi ln (|x - e^(it)|^2) dt
=

de 0 à 2pi ln ( (x - e^(it)) * conjugué de (x - e^(it)) ) dt
=

de 0 à 2pi ln ( (x - e^(it)) (x - e^(-it)) ) dt
=

de 0 à 2pi ln (x^2 - x e^(-it) - x e^(it) + (e^(it))/(e^(it)) dt
=

de 0 à 2pi ln (x^2 - x (e^(-it) + e^(it)) + 1 dt
=

de 0 à 2pi ln (x^2 - 2x cos t + 1 ) dt (formule d'Euler)
2. a) 4pi/n

de k=0 à n-1 ln (|x - e^(i2kpi/n)|)
= 4pi/n ln (

de k=0 à n-1 (|x - e^(i2kpi/n)|) )
Je suis bloquée, je pense qu'il faut sûrement les racines nèmes de l'unité ?
Merci de votre aide !