Problème sur une correction de sujet de BAC (intégrale)


  • C

    Bonjour,

    je suis coincé dans un exercice...
    On nous donne In=I_n=In= ∫01xnexdx\int_{0}^{1}{x^ne^xdx}01xnexdx

    et on nous demande de montrer que pour tout n≥1n\geq1n1 on a :

    0≤In≤e∫01xndx0\le I_n\le e\int_{0}^{1}{x^ndx}0Ine01xndx

    En fait j'ai la correction ici correction de cet exercice malheureusement je ne comprends pas cette correction 😞

    Mon travail

    On a : 0≤x≤10\le x \le10x1

    Je passe l'inégalité précédente par la fonction exponentielle qui est croissante (et donc on ne change pas le sens de l'inégalité) et on obtient :

    e0≤x≤ee^0\le x\le ee0xe soit 1≤ex≤e1\le e^x\le e1exe

    puis en multipliant par xnx^nxn (positif) on obtient :

    xn≤xnex≤exnx^n\le x^ne^x\le ex^nxnxnexexn

    Puis on prend l'intégrale de cette inégalité (en conservant l'ordre) on obtient :
    ∫01xn≤∫01xnex≤∫01exn\int_{0}^{1}{x^n\le\int_{0}^{1}{x^ne^x\le\int_{0}^{1}{ex^n}}}01xn01xnex01exn

    et donc :

    1n+1≤In≤e∫01xndx\frac{1}{n+1}\le I_n\le e\int_{0}^{1}{x^ndx}n+11Ine01xndx

    et boum c'est là que je pense comprendre.
    Comme n≥1n\geq1n1 alors 1n+1≥0\frac{1}{n+1}\ge 0n+110 et on peut donc bien écrire 0≤In≤e∫01xndx0\le I_n\le e\int_{0}^{1}{x^ndx}0Ine01xndx

    C'est correct ?

    Je poste malgré tout car je souhaiterais que vous regardiez la correction que je vous ai donnée en lien et que vous me disiez si la correction de la partie II question 2 vous semble compréhensible ?

    Merci par avance 🙂


  • N
    Modérateurs

    @Chris21300 Bonjour,

    Le lien est une série d'énoncés d'exercices.


  • C

    Oups pardon @Noemi

    L'exercice en question est l'exercice 2 Partie II question 2 !

    Vraiment désolé !


  • N
    Modérateurs

    @Chris21300

    Oui c'est l'énoncé mais tu indiques la correction.


  • C

    Je suis vraiment un boulet !

    Voici le lien de la correction... Avec toutes mes excuses 🙂

    Correction

    Il s'agit de l'exercice 2 - Partie II - Question 2


  • N
    Modérateurs

    @Chris21300

    Les deux démonstrations sont similaires et correctes.
    Tu as oublié les dxdxdx dans l'écriture de l'inégalité avec les intégrales.


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