
Exercice 3.
Pour n∈N, on consid`ere l’int´egrale :
In=Ze
1
(ln x)ndx
1. Faire le changement de variable u= ln xdans In. A l’aide de la nouvelle forme de In, montrer que :
1
n+ 1 ⩽In⩽e
n+ 1
En d´eduire la limite de Inlorsque ntend vers +∞.
2. Donner la valeur de I0et, pour n∈N∗, montrer que In=−n In−1+e. En d´eduire I1, I2, I3et I4.
3. Pour n∈N, on pose :
vn=(−1)n
n!In
a. Pour n∈N∗, donner une relation entre vnet vn−1.
b. En d´eduire une expression de vnen fonction de n.
Indication. Cette relation fera intervenir P.
c. Donner une expression de Inen fonction de n.
4. D´eduire des questions qui pr´ec`edent la valeur de la limite suivante : lim
n→+∞
n
P
k=0
(−1)k
k!.
Exercice 4.
Soit k∈Rfix´e v´erifiant 0 ⩽k2<1. On d´efinit la fonction Fpar :
F(x) = Zx
0
dt
p1−k2sin2t
1. Justifier que la fonction φ:t7→ 1
p1−k2sin2test continue sur R.
2. D´eterminer le domaine de d´efinition de F. Montrer que Fest d´erivable sur son domaine de d´efinition et
d´eterminer le sens de variation de F.
3. ´
Etudier la parit´e de F.
4. D´eterminer l’´equation de la tangente `a CFau point d’abscisse 0. On ´etudiera la position de la courbe par
rapport `a la tangente.
5. Montrer que :
∀x∈R, F (x+π)−F(x) = F(π)
6. D´eterminer lim
x→+∞F(x).
7. Tracer sommairement CFen tenant compte des renseignements obtenus dans les questions pr´ec´edentes.