Intégrales et sommes...
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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pouik
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par pouik » 10 Nov 2007, 13:11
Bonjour,
Pourriez-vous m'aider à traiter ces questions sur lesquelles je m'arrache les cheveux. Merci d'avance.
On note
 = \frac{1}{2} + \sum_{k=1}^{n} \cos{kx} = \frac{\sin{(n+\frac{1}{2})x}}{2 \sin{\frac{x}{2}}})
On note

une fonction de

vers

,

-périodique et de classe

.
Pour tout

, on note
 \cos{nt} dt)
Pour tout

, on note
 \sin{nt} dt)
Pour tout

et

, on pose
 = \frac{a_0}{2} + \sum_{k=1}^{n} (a_k cos{kx} + b_k \sin{kx}))
.
1. Montrer que, pour tout réel

, on a :
 = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(t) D_n(x-t)dt = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(x-u) D_n(u)du)
2. On fixe un réel

. Montrer que la fonction

, éfinie sur

(union)

par la relation
 = \frac{f(x-u) - f(x)}{2 \sin{\frac{u}{2}}})
, rest prolongeable en une fonction continue sur le segment

.
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tize
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par tize » 10 Nov 2007, 13:27
Bonjour,
1) est très facile il suffit d'appliquer l'identité :
=\cos(a)\cos(b)+\sin(a)\sin(b))
Pour la 2) n'oublie pas que

est

donc la limite en 0 de :
 = \frac{f(x-u) - f(x)}{2 \sin{\frac{u}{2}}}=\frac{f(x-u) - f(x)}{u}\times\frac{u}{2 \sin{\frac{u}{2}}})
existe...
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pouik
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par pouik » 10 Nov 2007, 15:06
Bonjour,
tize a écrit:Bonjour,
1) est très facile il suffit d'appliquer l'identité :
=\cos(a)\cos(b)+\sin(a)\sin(b))
Pour la 2) n'oublie pas que

est

donc la limite en 0 de :
 = \frac{f(x-u) - f(x)}{2 \sin{\frac{u}{2}}}=\frac{f(x-u) - f(x)}{u}\times\frac{u}{2 \sin{\frac{u}{2}}})
existe...
Mais à quoi dois-je appliquer la formule
 = ...)
. désolé mais je ne vois pas ! :briques: :hum:
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tize
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par tize » 10 Nov 2007, 15:15
et bien dans l'intégrale à :
 = \frac{1}{2} + \sum_{k=1}^{n} \cos{(kx-kt)})
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pouik
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par pouik » 10 Nov 2007, 16:19
D'accord, donc j'arrive à trouver que :
pouik a écrit: = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(t) D_n(x-t)dt)
Mais je ne vois pas comment montrer que l'on a :
 D_n(x-t)dt = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(x-u) D_n(u)du)
:marteau:
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pouik
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par pouik » 10 Nov 2007, 17:54
J'ai pensé à poser

mais le problème c'est qu'avec ca on obtient :

, ce qui pose quelques problèmes...
a moins que je ne me trompe. :hum:
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pouik
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par pouik » 11 Nov 2007, 09:06
Bonjour,
Pourriez-vous m'aider car je ne vois toujours pas comment montrer que :
Mais je ne vois pas comment montrer que l'on a :
 D_n(x-t)dt = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(x-u) D_n(u)du)
Merci d'avance pour votre aide.
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tize
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par tize » 11 Nov 2007, 10:59
Bon je t'ai déjà dit ce qu'il fallait faire :
d'abord montrer que
 = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(t) D_n(x-t)dt)
avec
 = \frac{1}{2} + \sum_{k=1}^{n} \cos{(kx-kt)})
tu te sers de l'identité
=\cos(a)\cos(b)+\sin(a)\sin(b))
avec

et

.
Ensuite montre que
 D_n(x-t)dt = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(x-u) D_n(u)du)
c'est un simple changement de variable

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pouik
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par pouik » 11 Nov 2007, 11:54
Bonjour,
non mais ca j'ai réussit à le faire, cf mon message de Hier 16h19
tize a écrit:Bon je t'ai déjà dit ce qu'il fallait faire :
d'abord montrer que
 = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(t) D_n(x-t)dt)
avec
 = \frac{1}{2} + \sum_{k=1}^{n} \cos{(kx-kt)})
tu te sers de l'identité
=\cos(a)\cos(b)+\sin(a)\sin(b))
avec

et

.
Mais c'est pour ca que j'ai du mal :
tize a écrit:Ensuite montre que
 D_n(x-t)dt = \frac{1}{\pi} \int_{- \pi}^{\pi} f(x-u) D_n(u)du)
c'est un simple changement de variable

Avec ce changement de variable, on a :

mais le problème c'est que lorsque

décrit

,

décrit

. A moins que je ne me trompes ?? :briques:
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tize
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par tize » 11 Nov 2007, 12:04

oui, et

varie de

à

quand

varie de

à

. En changeant le sens d'intégration

varie alors de

à

et il faut ajouter un signe - devant l'intégrale qui va compenser le - du

, on obtient alors : alors l'intégrale de

qui est la même que l'intégrale de

puisque l'intégrande est

périodique.
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pouik
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par pouik » 11 Nov 2007, 12:39
tize a écrit:
oui, et

varie de

à

quand

varie de

à

. En changeant le sens d'intégration

varie alors de

à

et il faut ajouter un signe - devant l'intégrale qui va compenser le - du

, on obtient alors : alors l'intégrale de

qui est la même que l'intégrale de

puisque l'intégrande est

périodique.
Merci mais je ne comprends pas d'où vient le signe - qu'il faut ajouter devant l'intégrale... :hum:

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