Fonction dépendant d'un paramètre -Intégrale


  • M

    Bonjour,

    On s'intérresse par une suite Im définie sur N/{0} par Im=∫01(3x+3e−xm)dxI_m=\displaystyle\int_{0}^{1} ( 3x+3e^{-xm})dxIm=01(3x+3exm)dx.

    Dans le plan (O;i;j) pour tout entier naturel m, on note Cm la courbe représentative de la fonction fm(x)=3x+3e−xmf_m(x)=3x+3e^{-xm}fm(x)=3x+3exm

    1. Ecrire Im+1−ImI_{m+1}-I_mIm+1Im sous la forme d'une seule intégrale factorisée

    Relation mise en forme Latex par la modération.


  • N
    Modérateurs

    Bonjour mimims,

    Ecris et simplifie l'expression fm+1(x)−fm(x)f_{m+1}(x)-f_m(x)fm+1(x)fm(x).


  • M

    @Noemi C'est-ce que je fais mais j'obtiens 3e^(-xm)(1-e^-x)


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    Un problème de signe :
    fm+1(x)−fm(x)=3e−x(m+1)−3e−xm=3e−xm(e−x−1)f_{m+1}(x) - f_m(x) = 3e^{-x(m+1)} - 3e^{-xm} = 3e^{-xm}(e^{-x}-1)fm+1(x)fm(x)=3ex(m+1)3exm=3exm(ex1)
    d'où
    Im+1−Im=∫013e−xm(e−x−1))dxI_{m+1}-I_m=\displaystyle\int_{0}^{1} 3e^{-xm}(e^{-x}-1))dxIm+1Im=013exm(ex1))dx.


  • M

    @Noemi et il demande d'écrire Im en fonction de m pouvez vous m'aider?


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    Calcule l'intégrale .

    Une primitive de 3x3x3x est 32x2\dfrac{3}{2}x^223x2.

    Une primitive de 3e−xm3e^{-xm}3exm est −3me−xm-\dfrac{3}{m}e^{-xm}m3exm.


  • M

    @Noemi d'accord je vois merci


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    Il te reste à remplacer xxx par 1 puis par 0.


  • M

    @Noemi pour une fontion Im=intégralede 0 à 1 (-1-9x-3e^-3mx)dx je fais sa primitive

    Je la note Fm= -x-9/2x^2-e^-3xm c'est ça ?


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    J'ai indiqué les primitives de chacun des termes.
    Fm=[32x2−3me−xm+cte]01F_m=[\dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{3}{m}e^{-xm} + cte]_0^1Fm=[23x2m3exm+cte]01.


  • M

    @Noemi c'est plus la même consigne pardon c'est pour fm=-1-9x-3e^-3mx


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    Fm=[32x2−3me−xm+cte]01F_m=[\dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{3}{m}e^{-xm} + cte]_0^1Fm=[23x2m3exm+cte]01.

    Fm=[32x2−3me−xm]01F_m=[\dfrac{3}{2}x^2-\dfrac{3}{m}e^{-xm} ]_0^1Fm=[23x2m3exm]01.

    Fm=[(32−3me−m)−(0−3m)]F_m=[(\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{m}e^{-m}) -(0-\dfrac{3}{m})]Fm=[(23m3em)(0m3)].

    Fm=32+3m−3me−mF_m=\dfrac{3}{2} + \dfrac{3}{m}-\dfrac{3}{m}e^{-m}Fm=23+m3m3em.

    Tu calcules la limite pour quelle valeur de mmm ?


  • M

    @Noemi j'ai réctifié et j'ai trouvé -11/2 -3/2e^-3m+3/m


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    Si c'est un nouveau exercice, il est préférable de proposer un autre sujet.

    Une primitive de fm(x)=−1−9x−3e−3mxf_m(x)=-1-9x-3e^{-3mx}fm(x)=19x3e3mx

    est Fm(x)=−x−92x2+1me−3mxF_m(x)=-x-\dfrac{9}{2}x^2+\dfrac{1}{m}e^{-3mx}Fm(x)=x29x2+m1e3mx


  • M

    @Noemi c'est le même type on a juste Im=intégrale0 à 1 (-1-9x-3e^-3xm)dx et fm=-1-9x-3e^-3mx


  • N
    Modérateurs

    @mimims

    J'ai indiqué une primitive, il te reste à faire le calcul en utilisant les bornes et vérifier ton erreur.


  • mtschoon

    Bonjour,

    Vu que @mimims n'a pas l'air d'y arriver, je calcule

    I=∫01(−1−9x−3e−3mx)dx\displaystyle I=\int_0^1(-1-9x-3e^{-3mx})dxI=01(19x3e3mx)dx

    I=[−x−92x+1me−3mx]01I=\biggl[-x-\dfrac{9}{2}x+\dfrac{1}{m}e^{-3mx}\biggl]_0^1I=[x29x+m1e3mx]01

    I=(−1−12+1me−3m)−(−0−920+1m)I=\biggl(-1-\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{m}e^{-3m}\biggl)-(-0-\dfrac{9}{2}0+\dfrac{1}{m}\biggl)I=(121+m1e3m)(0290+m1)

    I=(−1−12+1me−3m)−(1m)I=\biggl(-1-\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{m}e^{-3m}\biggl)-\biggl(\dfrac{1}{m}\biggl)I=(121+m1e3m)(m1)

    I=−112+1m(e−3m−1)\boxed{I=\dfrac{-11}{2}+\dfrac{1}{m}(e^{-3m}-1)}I=211+m1(e3m1)

    Conséquence,

    lim⁡m→+∞I=−112\boxed{\displaystyle \lim_{m\to +\infty}I=-\dfrac{11}{2}}m+limI=211

    Bon travail @mimims , malgré la situation très compliquée.


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