Exo pas évident intégrale
Réponses
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Bonjour,
Moi aussi j'ai des questions :
Peux-tu établir l'encadrement suivant ?
$$ 0 \leq \int_{0}^{ \frac{\pi}{2} } f(t)sint(t)dt \leq \int_{0}^{ \frac{\pi}{2} } f(t)dt $$
Si oui, tu peux considérer l'application $ F : c \rightarrow \int_{0}^c f(t)dt$.
Quells valeurs prend $F$ en $0$ et en $\frac{\pi}{2}$ ? Peux-tu conclure en utilisant la régularité de $F$ ? -
mmm... un futur exercice sur le serveur ?
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Cet exo me semble faux. Si tu prends $f$ egale a $-1$ sur $[0;\frac{\pi }{4} - \epsilon ]$ et $1$ sur $[\frac{\pi }{4} + \epsilon ;\frac{\pi }{2}]$ (et continue et affine sur le petit intervalle restant), l'integrale de gauche est assez nettement positive et celle de droite me semble negative pour tout valeur de $c$.
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Par contre c'est vrai avec le cos:
soit $F(t)=\int_0^t f$, alors $$I=\int_0^{\frac{\pi}2} f(t)\cos(t)\,dt=\int_0^{\frac{\pi}2} F'(t)\cos(t)\,dt=\int_0^{\frac{\pi}2} F(t)\sin(t)\,dt=F(c)=\int_0^c f(t)\,dt$$
pour un certain réel c (égalité de la moyenne).
avec le sinus on aurait plutôt:
$$\int_0^{\frac{\pi}2} f(t)\sin(t)\,dt=\int_c^{\frac{\pi}2}f(t)\,dt$$
Sauf erreur de ma part... -
C'est un cas particulier de la deuxième formule de la moyenne : prendre pour autre fonction $g(t)=1-\sin t$ qui est bien monotone sur I.
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Oups, ça ne marche pas, par contre on retrouve bien les résultats de P. Fradin.
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Comment modifier l'énoncé de tortoise alors ?
En rajoutant la positivité de $f$,
ou en remplaçant $sin$ par $cos$,
ou en remplaçant le terme de droite par $f(c)$...
Qu'est-ce que vous pensez de l'intérêt d'un exercice du style :
" 1. Que pensez-vous de l'énoncé suivant ...
2. Comment rectifier l'énoncé ? " -
je pense que ça s'appelle une "épreuve 2 du capes"
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P. Fradin a tout dit pour ce qui est du problème initial qui est bel et bien incorrect et doit être corrigé comme il l'a suggéré ie en remplaçant à droite l'intégrale qui va de 0 à c par celle qui va de c à pi/2. C'est bien une application directe du second théorème de la moyenne. Ce qui permet de valider le résultat avec cos c'est sa décroissance sur le segment [0,pi/2] contrairement à sin qui est croissante sur le même intervalle et c'est donc la borne sup de l'intervalle qui doit être remplacée par c et on multiplie l'intégrande par la valeur de sin en pi/2.
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Bonjour!
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