Intégration par partie
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Intégration par partie



  1. #1
    livre

    Intégration par partie


    ------

    Bonjour à tous,

    J'aimerais montrer l'intégrale suivante:



    avec , A = constante et f(x) est une fonction paire

    Normalement, elle peut être intégrée par parties, mais je ne sais pas comment on fait pour remplacer les dx et dy par dz.
    J'ai essayé avec la règle de Leibniz, mais je ne vois pas comment faire avec le dz ?

    Quelqu'un aurait une piste ?

    Merci

    -----

  2. #2
    pilum2019

    Re : Intégration par partie

    Tu pars de l'intégrale de gauche.
    Comme tu l'indiques on fait un changement de variable dans l'intégrale en y, en posant z = x - y.
    donc dz = - dy.
    Pour les bornes : si y = 0, alors z = x. Et si y = A, alors z = x - A.
    Donc l'intégrale en y devient :
    intégrale de x à x - A du terme -f(z)dz.
    Ce qui devient :
    intégrale de x - A à x du terme f(z) dz.

    Or au départ, nous avons une intégrale double en x et en y, en intégrant d'abord en y.
    Après le changement de variable, on obtient donc une intégrale double en x et en z, en intégrant d'abord en z, sur le domaine suivant :
    0 <= x <= A , et x - A <= z <= x.
    C'est un domaine paramétré en x.

    On va le paramétrer en z, de façon à pouvoir changer l'ordre d'intégration.
    Un simple dessin permet de voir que si on paramètre en z, on obtient deux sous-domaines :
    Sous-domaine 1 : -A <= z <= 0 et 0 <= x <= z + A
    Sous -domaine 2 : 0 <= z <= A et z <= x <= A

    Ensuite on intègre sur chaque sous-domaine, en INTEGRANT D'ABORD en x, et on obtient le résultat demandé.

    A noter que pour le sous-domaine 1, on n'obtient pas immédiatement ce qu'on veut, mais comme f est paire...

    Pardon, mais je ne maitrise pas le latex...
    Dernière modification par pilum2019 ; 21/03/2019 à 20h15.

  3. #3
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Intégration par partie

    Citation Envoyé par pilum2019 Voir le message
    Pardon, mais je ne maitrise pas le latex...
    Les règles du forum non plus !

    Rappel :

    nous suggérons à ceux qui savent résoudre les exercices de ne pas en poster des corrections complètes, mais de privilègier des indications, rappels de méthode, etc. Ceci permet évidemment de tirer profit au maximum des possibilités du forum : l'accompagnement est en général bien plus profitable à l'auteur du fil qu'un corrigé tout fait.

    C'est bien entendu déjà la politique pratiquée sur ce forum, ce message s'adressant en particulier aux nouveaux.
    Merci d'en tenir compte.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  4. #4
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Intégration par partie

    deux remarques :
    je ne comprend pas la démo proposée.
    je n'arrive pas au même résultat mais simplement à

    il suffit de vérifier avec la fonction par exemple.

    ps : fait rapidement, donc pas à l'abri d'une boulette.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Intégration par partie

    edit: correction, j'ai vu ma boulette !
    désolé.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  7. #6
    pilum2019

    Re : Intégration par partie

    Comme quoi, il n'était pas facile cet exercice...

    la critique de la modération doit se faire par MP, cf. la charte du forum.

    Après, il faut vraiment que je me mette au latex.
    Dernière modification par albanxiii ; 23/03/2019 à 20h03.

  8. #7
    livre

    Re : Intégration par partie

    Bonjour pilum2019,

    Merci beaucoup pour la réponse.
    Jusqu'ici: , ca va.

    C'est un domaine paramétré en x pour l'intérieur de la parenthèse ?
    En fait, j'ai un peu de mal à calculer l'intégrale à l'intérieur de la parenthèse, puisque je ne connais pas sa primitive.
    Y a-t-il une technique spéciale ?

  9. #8
    livre

    Re : Intégration par partie

    Si j'intègre par parties , en posant

    et
    ,
    j'obtiens


    Ensuite, avec la règle de Leibniz je trouve

    Je ne vois pas très bien comment ca se passe dans les trois petits points (...). De plus, j'ai perdu un facteur 2 quelque part

    Je n'ai pas tout compris le changement de paramètre ni le partage en sous-domaine d'intégration ...

  10. #9
    pilum2019

    Re : Intégration par partie

    Explications avec schémas :

    intégration double.pdf

  11. #10
    livre

    Re : Intégration par partie

    Bonjour pilum2019,

    Merci beaucoup d'avoir pris la peine de réaliser ces schémas.

    Leur clarté m'a permis de bien comprendre cette intégrale, qui est bien plus simple que je ne le pensais au début.

  12. #11
    livre

    Re : Intégration par partie

    Bonjour,

    En fait, il y a un cas plus général: lorsque les deux bornes différentes, on doit avoir



    Si A=B alors on arrive au résultat précédent.
    Dans quel sens on effectue l'intégration pour arriver à ce résultat ?

    Merci

  13. #12
    jacknicklaus

    Re : Intégration par partie

    Soit on pose

    on pose z = x-y alors

    on a

    on fait une IPP avec U = F(x), dU = F'(x)dx, V = x, dV = dx
    on appelle J le 3ème et dernier terme

    on fait t = B-x alors car f est paire. dès lors



    There are more things in heaven and earth, Horatio, Than are dreamt of in your philosophy.

  14. #13
    livre

    Re : Intégration par partie

    Bonjour jacknicklaus,

    Merci infiniment pour cette démonstration algébrique directe et brillante.

    Merci aussi d’avoir pris le temps d’utiliser Latex, qui donne à la démonstration toute sa splendeur.

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