encadrer cos(t)/t
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encadrer cos(t)/t



  1. #1
    invitead465ff2

    encadrer cos(t)/t


    ------

    bonjour,
    j'aurais besoin d'un petit coup de main svp!
    je dois calculer la limite quand x tend vers 0 de l'intégrale de (cos(t)/t)*dt. Les bornes de l'intégrale sont x et 2x.

    J'aimerais encadrer cos(t)/t pour pouvoir appliquer le th des gendarmes mais je ne vois pas comment faire.

    merci

    -----

  2. #2
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    d'une part, cos(t)/t est plus petit que 1/t
    on trouve alors que ça tend vers ln2.

    on souhaite confirmer ça, et il faut donc trouver une fonction plus petite.
    pour voir apparaitre du ln, une fonction en 1/x parait une bonne solution.
    et on voit que (1/t)-1 devrait convenir.

  3. #3
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    d'une part, cos(t)/t est plus petit que 1/t
    on trouve alors que ça tend vers ln2.

    on souhaite confirmer ça, et il faut donc trouver une fonction plus petite.
    pour voir apparaitre du ln, une fonction en 1/x parait une bonne solution.
    et on voit que (1/t)-1 devrait convenir.
    en fait ton raisonement est juste si x est positif mais si x est négatif l'inégalité qu'on obtient est fausse car on obtient -ln(2)>ln(2)... puis il me semble que sa tend vers 0 ce bidule là!

  4. #4
    invitea3eb043e

    Re : encadrer cos(t)/t

    Tu devrais pouvoir démontrer que
    1 - t²/2 <= cos(t) <= 1

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par lostdemon Voir le message
    en fait ton raisonement est juste si x est positif mais si x est négatif l'inégalité qu'on obtient est fausse car on obtient -ln(2)>ln(2)... puis il me semble que sa tend vers 0 ce bidule là!
    on s'en tire par des questions de parité.

  7. #6
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Tu devrais pouvoir démontrer que
    1 - t²/2 <= cos(t) <= 1
    En fait il faut que je montre que (1-cos(t))/t²>1/2

    je sais que la limite en 0 est égale a 1/2... mais je ne vois pas comment montrer que c'est toujours supérieur a 1/2. J'ai calculé la dérivé mais on peut pa faire grand chose!!

  8. #7
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    tu ne connais pas une formule de trigo avec du (1-cos(x))/2 ?

  9. #8
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    tu ne connais pas une formule de trigo avec du (1-cos(x))/2 ?
    je connais 1-cos(2x)/2 je fais donc un changemen de variable alors?

  10. #9
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    c'est un peu pédant d'appeler ça un changement de variable...

  11. #10
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    c'est un peu pédant d'appeler ça un changement de variable...
    C'est sur! mais on définit bien une variable en fonction d'une autre.

  12. #11
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Franchemen j'arrive pas a avoir les variation de la fonction x--->cos(x)-1/x²!!!

  13. #12
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    (1-cos(t))/t²>1/2
    4sin²(t/2)/t² >1

    sin²(t/2)/((t/2)²) > 1

    sin(t) > t

    ce qui est vrai ...

  14. #13
    invitead465ff2

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    (1-cos(t))/t²>1/2
    4sin²(t/2)/t² >1

    sin²(t/2)/((t/2)²) > 1

    sin(t) > t

    ce qui est vrai ...
    et si t = 100000?

  15. #14
    invitea3eb043e

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Thorin Voir le message
    sin(t) > t
    ce qui est vrai ...
    Euh, t'es sûr, là ?
    Le plus simple pour montrer que cos(t) >= 1 - t²/2 est d'étudier la fonction cos(t) -1+t²/2 et de montrer qu'elle est toujours positive, quel que soit t.

  16. #15
    breukin

    Re : encadrer cos(t)/t

    Pour x suffisamment petit, cos 2x <= cos t <= 1 sur [0,2x], tout simplement !

  17. #16
    invitec317278e

    Re : encadrer cos(t)/t

    Citation Envoyé par Jeanpaul Voir le message
    Euh, t'es sûr, là ?
    Le plus simple pour montrer que cos(t) >= 1 - t²/2 est d'étudier la fonction cos(t) -1+t²/2 et de montrer qu'elle est toujours positive, quel que soit t.
    c'est parce que j'ai bêtement recopié #6 et que j'ai meme pas regardé le résultat auquel j'arrivais ;
    sin(t) < t

    sin²(t/2)/((t/2)²) < 1

    4sin²(t/2)/t² <1

    (1-cos(t))/t²<1/2

    cos(t)>1-t²/2


    c'est quand même plus simple que l'étude de la fonction

  18. #17
    breukin

    Re : encadrer cos(t)/t

    Le plus rapide, c'est quand même de dire que entre 0 et 2x, donc entre x et 2x :

    donc

    donc

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