Fonction définie par une intégrale : parité et limites

Difficile
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Énoncé

On considère la fonction définie sur par .

  1. Montrer que est paire.

  2. Montrer que pour tout : , puis que et en déduire .

  3. Montrer que , et en déduire . (On pourra utiliser : pour , .)

Indices

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1 Indice 1
Pour la parité, effectue le changement de variable $t=-s$ dans $g(-x)$ et utilise le fait que $\cos$ est paire.
2 Indice 2
Pour la question 2, fais une intégration par parties avec $u=\dfrac{1}{t}$ et $w'=\cos t$, puis majore chaque terme obtenu séparément (le terme tout intégré et l'intégrale restante).
3 Indice 3
Pour la question 3, remarque que $\displaystyle\int_x^{3x}\dfrac{dt}{t}=\ln 3$ ; utilise ensuite l'encadrement $0\leq 1-\cos t \leq t$ pour majorer $|g(x)-\ln 3|$.

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La méthode — par où commencer

Pour la parité, effectue le changement de variable dans et utilise le fait que est paire.

Pour la question 2, fais une intégration par parties avec et , puis majore chaque terme obtenu séparément (le terme tout intégré et l'intégrale restante).

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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