Valeur approchée d'une intégrale par la méthode des trapèzes

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Pandayaya
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Enregistré le: 21 Jan 2012, 15:49

Valeur approchée d'une intégrale par la méthode des trapèzes

par Pandayaya » 21 Jan 2012, 16:06

Bonjour, voilà je suis actuellement en révision pour mes partielles de la semaine prochaine, donc les exercices sa y va!! Bref voilà j'ai trouvé cet exercice mais sa bloque au niveau de sa résolution..

f est une fonction de classe C2 de [a,b] dans R (ab) f(x)dx. Pour cela, on partage le segment [a,b] en n segments égaux : [ao,a1],[a1,a2],...,[an-1,an] où ak=a+k((b-a)/n))
Et on définit une fonction g de la manière suivante:
g est affine sur chaque segment [ak,ak+1]
g(ak)=f(ak) pour tout k=0,1,...,n
1) Calculer Int(a->b) g(x)dx en partant de la définition de l'aire d'un trapèze et expliquer par un schéma la position de f et g sur un segment [ak,ak+1]
2) sachant que Sup | Int(a->b) f(x) - g(x) | < = 0,5 |f''(x)|(b-a)^3
déduire un majorant de | Int(a->b) f(x) - Int(a->b) g(x) |

Int(a->b) c'est l'intégrale de A à B .... et <= c'est inférieur égal

Enfin bref pour la question 1) c'est simple je sèche totalement le titre de l'exercice induit l'utilisation de la méthode des trapèzes, de plus la question en elle même nous dit de partir de la formule de l'aire d'un trapèze mais je sèche....
En ce qui concerne la question 2 je suis moins dans le brouillard je pense dire que Sup de l'expression est inférieur ou égal à l'expression ou il y a M2 donc elle est majorée par celle ci et ensuite pour tomber sur la vrai expression pour laquelle on cherche un majorant la linéarité de l'intégrale permet de la trouver, le majorant serait donc 0,5 M2(b-a)^3


Voila j'espère que vous pouvez m'aider, dans le cas contraire merci quand même d'avoir lu ce message



Le_chat
Membre Rationnel
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par Le_chat » 21 Jan 2012, 19:05

Salut.


Tu arrives à faire le dessin?

En gros, tu traces une courbe sur ton papier, la courbe de f.
Tu prends des points sur l'axe des abscisses, a0...an.

Pour tracer g, il faut relier les points de coordonnées (a0,f(a0)), (a1, f(a1))...(an, f(an)).

Sur un intervalle [ak, ak+1], g est affine. L'intégrale de g sur cet intervalle sera l'aire sous g, qui est bien l'aire d'un trapèze, limité par l'axe des abscisses, le tracé de g, la droite x=ak et la droite x=ak+1.

Comme tu connais l'aire d'un trapèze, et que tu connais chacune des hauteurs du trapèze, ça te permet de calculer l'intégrale de g sur tout [a,b] grace à chasles.

Pandayaya
Messages: 6
Enregistré le: 21 Jan 2012, 15:49

par Pandayaya » 22 Jan 2012, 12:17

Le_chat a écrit:Salut.


Tu arrives à faire le dessin?

En gros, tu traces une courbe sur ton papier, la courbe de f.
Tu prends des points sur l'axe des abscisses, a0...an.

Pour tracer g, il faut relier les points de coordonnées (a0,f(a0)), (a1, f(a1))...(an, f(an)).

Sur un intervalle [ak, ak+1], g est affine. L'intégrale de g sur cet intervalle sera l'aire sous g, qui est bien l'aire d'un trapèze, limité par l'axe des abscisses, le tracé de g, la droite x=ak et la droite x=ak+1.

Comme tu connais l'aire d'un trapèze, et que tu connais chacune des hauteurs du trapèze, ça te permet de calculer l'intégrale de g sur tout [a,b] grace à chasles.







Ouai ouai ouai :D je savais déjà représenter l''approximation: méthode des trapèzes je l'ai déjà étudiée en cours, mais merci beaucoup je ne voyais pas le cheminement, maintenant oui , question réussi :D
En ce qui concerne la question 2) le majorant doit être 0,5 |f''(x)|(b-a)^3 la dérivée seconde n'est pas calculable donc on doit laisser le majorant sous cette forme, je dois donc juste appliquer la principe de la linéarité de l'intégrale à l'expression de gauche .
Merci beaucoup Miaou

 

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