convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)
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convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)



  1. #1
    invite56c2d93a

    convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)


    ------

    bonjour voila je bloque un peu sur cet exercice d'oral de centrale 2009, j'ai l'integrale de 0 a l'infini de sin(x)sin(x^2) et je dois determiner si elle est convergente ou pas, pour cela je pensais apres avoir donné la continuité de la fonction, tenter de calculer cette integrale de 0 à x, mais je ne parviens pas à qqch par integration par parties, donc je me demande s'il faut utiliser un théorème spécifique finalement...

    merci par avance de votre aide !

    -----

  2. #2
    Tiky

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Bonjour,

    L'intégration par partie permet de montrer la convergence mais n'espère pas trouver une primitive de la fonction. L'idée est la même que pour démontrer la convergence des intégrales de Fresnel (à vrai dire je pense qu'on peut exprimer cette intégrale à l'aide de ces dernières mais c'est une autre histoire). En faisant une intégration par partie, on cherche à augmenter le degré au dénominateur.

    Soit , on a

    Tu découpes la dernière intégrale et tu recommences une ipp sur

    Edit : non en fait il va rester un terme en 1/t dans la seconde ipp :/. Il va falloir faire autrement.
    Dernière modification par Tiky ; 18/09/2011 à 15h57.

  3. #3
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    ba justement je m'etais demandé s'il fallait retenter une ipp....

  4. #4
    invite57a1e779

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Bonjour,

    On peut partir de scinder l'intégrale et pratiquer une intégration par parties sur chacune des intégrales obtenues.

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

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    En fait ma méthode fonctionne, j'avais fait une erreur de calcul.

  7. #6
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    ok merci beaucoup

  8. #7
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    en fait j'aimerais bien quelques éclaircissements sur la 2e ipp car je n'obtiens pas quelque chose qui me permet de conclure, j'ai aussi du 1/t qui diverge (serie de rieman)...c'est vraiment bizarre, on est vraiment obligé de passer par une 2e ipp, parce qu'elle n'est tres facile ou c'est moi qui suis étourdi....

  9. #8
    Tiky

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Je fais le calcul détaillé. Comme ça on sera fixé sur la justesse de la méthode.

    Soit a > 0.


    Puis

    Et tout va bien puisqu'en simplifiant on obtient une intégrale absolument convergente.
    Dernière modification par Tiky ; 18/09/2011 à 22h37.

  10. #9
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    ouais nan c marche bien, j'avais interverti un terme sans faire expres du coup je parvenais pas à simplifier, merci encore

  11. #10
    invite57a1e779

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Pour être vraiment rigoureux, il faudrait intégrer sur [1;a] au lieu de [0;a] pour éviter les problèmes de convergence à la borne inférieure.

  12. #11
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    ok mais j'ai une question, la convergence de l'integrale implique celle de la série, mais la réciproque est elle toujours vrai ? parce que, mon calcul marche mais j'ai un terme et deux integrales, donc faute d'arriver à une simplification totale je pensais raisonner sur la convergence par rapport a la serie de riemann...

  13. #12
    invite57a1e779

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Je ne vois pas où intervient une série.

  14. #13
    Tiky

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    Pour être vraiment rigoureux, il faudrait intégrer sur [1;a] au lieu de [0;a] pour éviter les problèmes de convergence à la borne inférieure.
    C'est surtout juste car une intégrale du calcul diverge sinon. Merci.

    Zenlubrill, tu ne confonds pas avec le cas particulier où la fonction est monotone ?

  15. #14
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    c'est possible...mais alors je ne comprends pas bien comment on déduit le fait que notre integrale soit absolument convergente a partir des termes qu'il nous reste dans le calcul puisqu'ici on ne peut primitiver complétement comme tu l'as fait remarquer, il faut une majoration par quelque chose de connu ?

  16. #15
    Tiky

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    Je n'ai pas montré l'absolue convergence de l'intégrale mais sa convergence.

    Soit a > 1.

    Et bien et

    Tu en déduis l'absolue convergence des deux intégrales du terme de droite. Et donc la convergence simple de l'intégrale du terme de gauche.
    Dernière modification par Tiky ; 19/09/2011 à 18h54.

  17. #16
    invite56c2d93a

    Re : convergence de l'integrale de sin(x)sin(x^2)

    ouais c'est bien ce que je pensais, c'est bien plus clair maintenant, merci encore pour ces explications !

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