[http://mp.cpgedupuydelome.fr] édité le 24 septembre 2016 Corrections 2
Corrections
Exercice 1 : [énoncé]
L’intégrale étudiée est convergente puisque t2e−t2−→
t→+∞0.
Écrivons Z+∞
x
e−t2dt=Z+∞
x
1
t×te−t2dt
Procédons à un intégration par parties avec u(t)=−e−t2/2 et v(t)=1/t.
Les fonctions uet vsont de classe C1et le produit uv converge en +∞. On a donc
Z+∞
x
e−t2dt=e−x2
2x−Z+∞
x
e−t2
2t2dt
Or e−t2
2t2=
t→+∞oe−t2
donc, par intégration de relation de comparaison
Z+∞
x
e−t2
2t2dt=o Z+∞
x
e−t2dt!
et donc
Z+∞
x
e−t2dt∼
x→+∞
e−x2
2x
Exercice 2 : [énoncé]
L’intégrale étudiée est convergente puisque t2e−t/t−→
t→+∞0.
Procédons à une intégration par parties avec u(t)=−e−tet v(t)=1/t.
Les fonctions uet vsont de classe C1et le produit uv converge en +∞. On a donc
Z+∞
x
e−t
tdt=e−x
x−Z+∞
x
e−t
t2dt
Or e−t
t2=
t→+∞o e−t
t!
donc, par intégration de relation de comparaison
Z+∞
x
e−t
t2dt=o Z+∞
x
e−t
tdt!
et donc Z+∞
x
e−t
tdt∼
x→+∞
e−x
x
Exercice 3 : [énoncé]
Par intégration par parties
Zx
1
et
tdt="et
t#x
1
+Zx
1
et
t2dt
et en répétant celle-ci
Zx
1
et
tdt="et
t
+et
t2#x
1
+Zx
1
2et
t3dt
Or, toujours par intégration par parties
Zx
1
2et
t3dt="2 et
t3#x
1
+Zx
1
6 et
t4dt
Mais et
t4=
t→+∞o et
t3!et t7→ et
test positive non intégrable sur [1 ; +∞[
donc, par intégration de relation de comparaison
Zx
1
et
t4dt=o Zx
1
et
t3!
Ceci donne Zx
1
2et
t3dt=
x→+∞
2 ex
x3−2 e +o Zx
1
et
t3dt!∼2 ex
x3
puis, dans le calcul initial
Zx
1
et
tdt=
x→+∞
ex
x
+ex
x2+2 ex
x3+o 2 ex
x3!
en ayant intégré le terme constant dans le terme négligeable.
Exercice 4 : [énoncé]
Puisque fest continue en 0, on peut écrire
f(x)=f(0) +ε(x) avec ε−→
00
On a alors
Zbx
ax
f(t)
tdt=Zbx
ax
f(0)
tdt+Zbx
ax
ε(t)
tdt
D’une part
Zbx
ax
f(0)
tdt=f(0) ln b
a
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