Intégration (exercice MPSI)

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YvonBourles
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Intégration (exercice MPSI)

par YvonBourles » 29 Aoû 2019, 20:45

Bonjour,

J'ai honte, mais je sèche lamentablement sur un petit exercice d'intégration en MPSI…
J'ai cherché partout sans succès et j'enrage d'autant plus que je suis sûr que c'est une technique classique, mais comme un mot qu'on a sur le bout de la langue, je n'arrive pas à la retrouver.
Une bonne âme aurait-elle une idée pour me débloquer ?

Merci !

Voici l'énoncé :
Soit f : [0,+∞[ -> R continue telle qu'il existe k appartenant à R tel que

Montrer que f=0

(source : exercice n°7 de la page http://perso-math.univ-mlv.fr/users/rho ... /integ.pdf )
Modifié en dernier par YvonBourles le 30 Aoû 2019, 06:14, modifié 1 fois.



Tuvasbien
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par Tuvasbien » 29 Aoû 2019, 20:53

Bonjour, étudie

Yezu
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par Yezu » 29 Aoû 2019, 21:13

Salut,

Aucun n'apparaît dans l'inégalité.

Suppose que diffère de l'application identiquement nulle sur .

YvonBourles
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par YvonBourles » 30 Aoû 2019, 06:14

Yezu a écrit:Salut,

Aucun n'apparaît dans l'inégalité.

Suppose que diffère de l'application identiquement nulle sur .


Merci : je viens de corriger cet oubli !
Oui, c'est bien sûr ce que j'avais fait mais je n'arrivais pas à conclure !

YvonBourles
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par YvonBourles » 30 Aoû 2019, 06:26

Tuvasbien a écrit:Bonjour, étudie


Bonjour et merci beaucoup pour cette idée géniale qui mène à une résolution courte et élégante !

Je n'y aurais jamais pensé, d'autant que je persistais à vouloir appliquer les accroissements finis à l'intégrale et que les demi souvenirs que j'avais ne concernent visiblement pas cet exercice.

Cela dit, ça m'a fait penser à une des pistes que j'avais essayé d'explorer et qui passait par la dérivée logarithmique mais je n'arrive pas à conclure et je ne sais pas si c'est possible.
On montre facilement que, si f n'est pas identiquement nulle, donc qu'il existe un tel que on peut définir la fonction par et
On a donc pour
L'inégalité de départ donne donc, pour x \geq x_0

d'où
On peut donc en déduire (je tenais à mes accroissements finis)

plus, en ne gardant que et en prenant l'exponentielle de chaque membre, on en déduisait que (avec K une constante obtenue en réunissant tous les autres termes).

J'en était resté là… avais-je une chance de retomber sur ton idée géniale ?
Parce que, ce que je me demande aussi, c'est comment on fait pour y penser, et que je ne sais pas si je m'étais complètement égaré ou si j'était sur une bonne piste (à cause des exponentielles)…

Tuvasbien
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par Tuvasbien » 30 Aoû 2019, 09:50

La majoration est pas très intéressante puisque le majorant est une exponentielle qui explose complètement en . En fait cette majoration ne donne rien de très intéressant concernant le problème puisque on veut montrer que (la majoration revient à écrire ce qui est pas vraiment optimal). En revanche on peut partir de l'inégalité pour montrer que l'application est décroissante (à noter que , on revient sur ma solution) donc . On pose (c'est le de mon message), en considérant que est à valeurs dans sur , alors on peut définir sur . Par croissance de l'exponentielle, est décroissante donc . Notons que l'utilisation du logarithme nous oblige à prendre des précautions pour que soit bien définie ce qui est assez contraignant.

YvonBourles
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par YvonBourles » 30 Aoû 2019, 10:31

Merci beaucoup encore une fois… j'avais juste repris cette idée à cause de l'exponentielle mais effectivement c'est une impasse. J'ai même pensé aux changements de variable dans les équations différentielles, mais ça ne me semble pas très convaincant non plus (le lien entre équation différentielle et "inéquation différentielle" n'étant pas simple). Rien de plus qui m'aurait permis d'avoir cette idée.

La seule démarche que je vois est d'écrire l'inégalité sous la forme :
et de faire le lien avec
de se demander ce qui pourrait bien faire "apparaître" le facteur
On peut alors, un jour de grande forme, penser à l'exponentielle et retrouver ta première idée.
Mais dans mon fort intérieur je me dis que je pense à cette démarche car j'ai la réponse…

Ma dernière question sera donc : est-ce un exercice-type à savoir ? Car je trouve que, sans indication, il est très difficile de le résoudre. Merci.

Tuvasbien
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par Tuvasbien » 30 Aoû 2019, 10:34

En effet c'est la forme qui m'a fait penser à ça, c'est assez classique pourvu que l'on connaît le lemme de Gronwall : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lemme_de_Gr%C3%B6nwall

YvonBourles
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Re: Intégration (exercice MPSI)

par YvonBourles » 30 Aoû 2019, 10:53

Merci également pour le lien, je ne connaissais pas ce lemme…
Sujet clos donc, avec tous mes remerciements !

 

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