Integration
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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nemid
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par nemid » 17 Juin 2017, 08:22
bonjour

:
je voudais savoir comment montrer que cette fonction est integrable (pour la mesure de Lebesgue sur

}{u^2}du)
je sais que l'equivalence en 0 c'est 1/2 mais ...
mercii

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capitaine nuggets
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par capitaine nuggets » 17 Juin 2017, 10:28
Salut !
Les problèmes se situent en

et en

.
Montre que la fonction
}{u^2})
est prolongeable par continuité en

.
Pour

, utilise le fait que
 \le 2)
et majore
}{u^2} {\rm d} u)
par une intégrale

telle que lorsque

converge. Tu auras alors la convergence de
}{u^2} {\rm d} u)
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nemid
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par nemid » 17 Juin 2017, 12:13
capitaine nuggets a écrit:Salut !
Les problèmes se situent en

et en

.
Montre que la fonction
}{u^2})
est prolongeable par continuité en

.
Pour

, utilise le fait que
 \le 2)
et majore
}{u^2} {\rm d} u)
par une intégrale

telle que lorsque

converge. Tu auras alors la convergence de
}{u^2} {\rm d} u)
merci beaucoupp

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Lostounet
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par Lostounet » 17 Juin 2017, 17:34
On va pas calculer l'intégrale? :p C'est plus amusant !
Elle vaut pi/2 par le théorème des résidus.
Merci de ne pas m'envoyer de messages privés pour répondre à des questions mathématiques ou pour supprimer votre compte.
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nemid
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par nemid » 17 Juin 2017, 23:26
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capitaine nuggets
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par capitaine nuggets » 18 Juin 2017, 09:21
Sinon, on peut s'en sortir sans analyse complexe en faisant intervenir une intégrale double, en utilisant Fubini et en connaissant le résultat de l'intégrale de Dirichlet. En remarquant que
}{u} = \int_0^1 \sin(ux)\ {\rm d} x)
, on a :
}{u^2}\ {\rm d} u = \int_0^{+\infty} \left( \int_0^1 \frac{\sin(ux)}{u}\ {\rm d} x \right) {\rm d} u)
.
Par le théorème de Fubini, en intervertissant les intégrales et en connaissant la valeur de l'intégrale de Dirichlet
}{t}\ {\rm d}t=\frac \pi 2)
, on en déduit que le résultat annoncé par
Lostounet.
Lostounet a écrit:On va pas calculer l'intégrale? :p C'est plus amusant !
Elle vaut pi/2 par le théorème des résidus.
Quel contour prendrais-tu ?
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nemid
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par nemid » 18 Juin 2017, 12:44
merciiii

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Pythales
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par Pythales » 18 Juin 2017, 17:39
Sans utiliser Fubini ni les résidus, une simple intégration par parties montre que l'intégrale est égale à

Sinon par les résidus, considérer
=\frac{1-e^{iz}}{z^2})
que l'on intègre sur le contour 0,infini, puis sur le demi cercle de rayon infini, puis sur -infini,0 et enfin sur le demi cercle de centre O dont le rayon tend vers 0
Quant à
^n})
elle s'intégre aussi par les résidus. Le résidu correspondant à

est un peu "complexe" à calculer, mais on trouve
...(2n-2)\pi}{(n-1)!2^{2n-1}x^{2n-1}})
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capitaine nuggets
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par capitaine nuggets » 18 Juin 2017, 18:21
Pythales a écrit:Sans utiliser Fubini ni les résidus, une simple intégration par parties montre que l'intégrale est égale à

Ouais, c'est pas faux !
Pythales a écrit:Sinon par les résidus, considérer
=\frac{1-e^{iz}}{z^2})
que l'on intègre sur le contour 0,infini, puis sur le demi cercle de rayon infini, puis sur -infini,0 et enfin sur le demi cercle de centre O dont le rayon tend vers 0
Pourquoi considères-tu cette fonction et ce contour ? Pourquoi ne pourrais-t-on pas considérer le même contour mais sans le demi cercle de centre O dont le rayon tend vers 0 ? A savoir :

,

, puis sur le demi cercle de rayon infini, puis sur

.
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