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#1 Re : Entraide (supérieur) » y a t-il moyen de trouver une formule explicite pour cette integrale ? » 01-02-2019 15:31:33
Bonjour aviateur, bien vu !
Bonjour Zebulor, peut tu m'eclaricir un peu d'ou vient le [tex]\pi/6[/tex] dans les brones de ton avant dernier post ?
#2 Re : Entraide (supérieur) » y a t-il moyen de trouver une formule explicite pour cette integrale ? » 01-02-2019 15:28:07
Bonjour Freddy, j'ai combiner le fait que
[tex]\int_{\frac14}^{\frac34} x^n (1 - x)^n \, dx + \int_0^{\frac14} x^n (1 - x)^n \, dx + \int_{\frac34}^{1} x^n (1 - x)^n \, dx = \int_0^1 x^n (1 - x)^n \, dx \tag1[/tex]
avec
[tex]\int_0^{\frac14} x^n (1 - x)^n \, dx = \int_{\frac34}^{1} x^n (1 - x)^n \, dx [/tex]
#3 Re : Entraide (supérieur) » y a t-il moyen de trouver une formule explicite pour cette integrale ? » 01-02-2019 11:48:10
Bonjour Zebulor, Bonjour Freddy, Merci de vos reponses,
j'ai suivie la route de freddy
[tex]\int_{\frac14}^{\frac34} x^n (1 - x)^n \, dx = \int_0^1 x^n (1 - x)^n \, dx - 2\int_0^{\frac{1}{4}} x^n (1 - x)^n \, dx \tag1[/tex]
la premiere integrale eest une fonction beta et la deuxieme est une beta incomplete qui peut etre exprimer a l'aide de fonction hypergeometrique.
ici l'un des arguments de la fonction hypergeometrique $_{2}F_{1}$ est negatif donc la serie va en faite etre une somme finie.
qui apres simplifaction donne le meme resultat que si j'emploie la formule du binome a partir de la reecriture (1)
en effet :
[tex]\begin{align}\int_{\frac14}^{\frac34} x^n (1 - x)^n \, dx & = B(n+1,n+1) - 2B(\frac14;n+1,n+1) = \frac{\Gamma^2(n+1)}{\Gamma(2n+2)} -\frac{2}{4^{n+1}n+1}{_{2}}F_{1}(n+1,-n,n+2,\frac{1}{4}) \\
&=\frac{(n^2)!}{(2n+1)!} -\frac{2}{4^{n+1}n+1} {_{2}}F_{1}(n+1,-n,n+2,\frac{1}{4})
\end{align}[/tex]
donc
[tex]\begin{align}{_{2}}F_{1}(n+1,-n,n+2,\frac{1}{4}) &= \sum_{k=0}^{n} (-1)^k \binom{n}{k} \frac{(n+1)_k}{4^k(n+2)_k} \\
&= 1 + \sum_{k=1}^{n} (-1)^k \frac{n!}{k!(n-k)!} \frac{(n+1)(n+2)\cdots(n+k)}{4^k(n+2)(n+3)\cdots(n+k+1)} \\
&=1 + \sum_{k=1}^{n} (-1)^k \frac{n!}{k!(n-k)!} \frac{(n+1)}{4^k(n+k+1)} \\
\end{align}[/tex]
ce qui est deja meilleur que deux sommes.
par contre je n'ai pas encore essayer l'approche 'Integrale de Wallis.' de Zebulor.
#4 Entraide (supérieur) » y a t-il moyen de trouver une formule explicite pour cette integrale ? » 30-01-2019 19:59:15
- rapidracim
- Réponses : 12
l'integrale est :
[tex]\int_{\frac{1}{4}}^{\frac{3}{4}} x^n(1-x)^n \, dx[/tex]
edit 1 : J'ai accidentellement appuyer sur 'submit', j'ajoute des details en ce moment.
edit 2 : la fonction à intégrer etant un polynome, j'ai penser a utiliser la formule du binome pour separer les monomes.
ce qui donne :
[tex]\int_{\frac{1}{4}}^{\frac{3}{4}} x^n(1-x)^n \, dx = \sum_{k = 0}^{n}{ n \choose k}(-1)^{k}\int_{\frac{1}{4}}^{\frac{3}{4}} x^{n+k} \, dx = \sum_{k = 0}^{n}{ n \choose k}(-1)^{k}[\frac{(\frac{3}{4})^{n+k+1}-(\frac{1}{4})^{n+k+1}}{n+k+1}] [/tex]
la somme de deux somme de termes generales qui j'ai du mal a trouver comment expliciter d'avantages.
peut etre existerai t'il une tout autre approche ?
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