Convergence d'intégrale

bonjour à toutes et à tous, ami(e)s

Je cherche à prouver que F(x) = intégrale entre 0 et 1 (dt)/[t^a . (1-xt)] converge pour tout x € ]-inf,1[
Avec a € ]-inf,1[ et x € ]-inf,1[
Je coince....

Réponses

  • Ca ressemble pourtant à une application directe de cours si tu as vu un minimum de choses
    sur la question (l'an dernier j'imagine).
    Tu coinces sur quoi?

    Eric
  • Pour moi cette intégrale est impropre sur ses deux bornes.
    Je ne parviens pas à utiliser Riemann dans ce cadre...un coup de pouce plz?
  • Comment as tu conclu qu'elle est impropre sur les 2 bornes?

    Que dit Riemann pour ce genre d'intégrale?

    Eric
  • En 0, le dénominateur est nul --> impropre
    Pour t=1, elle n'est pas impropre pardon car x<1 (strict)
    Riemann intégrale 1/ t^a converge entre 0 et 1 ssi a <1
  • Et est-ce que tu ne viendrais pas par hasard de répondre tout seul à ta question?

    ;-)

    Eric
  • Je ne vois pas pourquoi car 1/ [t^a (1-xt)] > 1/t^a
    Donc Riemann ne majore pas mon intégrale:(
  • oui mais la seule chose que tu as besoin c'est de savoir que $1/(1-xt)$ est continue en $t=0$
    et que donc dans un voisinage de 0 tu peux minorer ce facteur, mais aussi le majorer, et ca
    suffit amplement.

    Eric
  • Comment devrais je donc formuler ca proprement car ta derniere explication m'échappe?
    Pour moi je ne vois toujours pas comment Riemann peut expliquer la convergence de cette intégrale?
  • Ah non pardon c'est en t = 1/x que l'intégrale est impropre
    1/x € [0;1]

    ....
  • Si $x \in ]-\infty; 1[$ et $x$ non nul alors $1/x$ n'est justement pas dans $[0;1]$....

    Sinon pour la redaction, $1/(1-xt)$ est continue en $0$ de valeur 1 en ce point, donc
    pour un $\epsilon$ de ton choix il existe $\alpha$ tel que $1/(1-xt) < 1+\epsilon$ si $|t|<\alpha$
    donc $\int_0^\alpha \frac{dt}{t^a(1-xt)} < \int_0^\alpha \frac{(1+\epsilon)dt}{t^a}$
    et l'autre partie de l'intégrale (entre $\alpha$ et 1) est toujours convergente.

    Bon je te laisse finir la rédaction quand même....

    Eric
  • Il est plus élémentaire de se contenter de majorer la fonction à intégrer par $C/x^a$ pour un bon $C$.
  • bonjour

    il faut examiner le comportement de la primitive aux bornes 0 et 1

    sur la borne 0 la fonction primitive est équivalente à t^(1-a)/(1-a) qui tend vers 0 à condition que a < 1

    sur la borne 1 la fonction primitive n'est pas définie lorsque x = 1 mais lorsque x < 1 la primitive est bien définie en 1

    et lorsque x > 1 la primitive est également définie même si 1 - tx s'annule sur l'intervalle [0; 1]
    en effet autour du pôle t = 1/x existe une compensation de divergence pour l'intégrale

    au total F(x) existe sur R privé de 1 et à condition que le réel a soit inférieur strictement à 1

    cordialement
  • bonjour

    pour x > 0 et a < 0 il est possible d'expliciter F(x) à partir de

    intégrale de 0 à +oo de t^y.dt/(1-t) = pi/tan[(y+1)pi]

    en posant t.x = u dans F(x) il vient:

    F(x) = x^(a-1).[intégrale de 0 à +oo u^(-a).du/(1-u)] soit:

    F(x) = - [pi/x^(1-a)]/tan(pi.a)

    cordialement
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.