Calcul intégral-Intégrale impropre


  • A

    Bonjour,
    Voici la question..
    Etudier la convergence de∫0∞1−cos(x)x2dx\int_{0}^{\infty }{\frac{1-cos(x)}{x^2} dx}0x21cos(x)dx
    Merci beaucoup


  • mtschoon

    Bonjour,

    Piste possible,

    Je te conseille de commencer par transformer la fonction à intégrer par une autre plus "classique" en faisant une intégration par parties.

    Soit $i=\bigint_\epsilon^a \frac{1-cosx}{x^2}dx$

    (Par la suite, ε tendra vers 0+0^+0+ et A tendra vers +∞)

    u=1−cosx , v′=1x2 , u′=sinx , v=−1xu=1-cosx\ ,\ v'=\frac{1}{x^2}\ ,\ u'=sinx\ ,\ v=-\frac{1}{x}u=1cosx , v=x21 , u=sinx , v=x1

    Sauf erreur, tu dois trouver :

    $\fbox{\bigint_\epsilon^a \frac{1-cosx}{x^2}dx=[\frac{cosx-1}{x}]\epsilon^a+\bigint\epsilon^a \frac{sinx}{x}dx}$

    Tu étudies la convergence des deux termes du membre de droite

    Quand ε tend vers 0+0^+0+ et A tend vers +∞, [cosx−1x]ϵa[\frac{cosx-1}{x}]_\epsilon^a[xcosx1]ϵa tend vers 0

    $\bigint_0^{+\infty} \frac{sinx}{x}dx$ est la suite de Dirichlet convergente (vers ∏/2).
    Pour cette suite, tu as une explication ici (exercice 1-clique sur correction)

    http://www.mp.cpgedupuydelome.fr/pdf/Intégration%20sur%20un%20intervalle%20quelconque%20-%20Intégrales%20convergentes.pdf

    Tu peux en déduire que le membre de gauche de l'égalité indiquée converge, d'où la réponse.


  • A

    Merci beaucoup!


  • mtschoon

    De rien !

    Bon travail.


Se connecter pour répondre