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#51 Re : Entraide (supérieur) » Calcul Intégral » 02-11-2010 16:50:56
Ha! d'accord !
Bien sûr, si l'on considère la question de l'intégrale indéfinie, il est certain qu'il faut faire appel à une fonction spéciale et la fonction dilog convient bien.
Par contre, telle que la question était formulée par Michael, avec les bornes d'intégration 0 et 1, la réponse est une expression simple, ne comportant pas de fonction spéciale : (pi²/8)-1.
#52 Re : Entraide (supérieur) » Calcul Intégral » 02-11-2010 11:08:38
Bonjour,
il y a quelque chose qui m'échappe complètement dans cette discussion.
Le calcul analytique de cette intégrale me semble pourtant assez simple en passant par la fonction dilogarithme.
D'ailleurs, dès la première réponse (par Modo Ferox) l'affaire était réglée. Il n'y avait plus qu'à prendre en compte les bornes d'intégration pour arriver au résultat :
= (pi²/8)-1
Si je ne me tompe pas ... j'arrive à en douter au vu de tout ce qui a été écrit !
#53 Re : Entraide (supérieur) » Equation différenielle » 24-08-2010 07:49:41
Bonjour,
sans vouloir répondre strictement aux questions posées et pour information :
On peut résoudre directement cette équation différentielle qui est relativement simple :
y = x*ln(C*x)/(x²-1) avec C = constante quelconque.
#54 Re : Entraide (supérieur) » Integrale généralisée » 05-06-2010 07:00:25
#55 Re : Entraide (supérieur) » Equation différentielle 2nd ordre non-classiques » 03-05-2010 08:51:37
Bonjour,
l'équation initialement écrite :
xy' - 2(x-1)y' + (x-2)y = 0
est du premier ordre et non pas du second. Elle ne correspond donc pas au titre de l'énoncé du problème. De toute évidence, il y a une faute de dactylographie et l'équation correcte est :
xy'' - 2(x-1)y' + (x-2)y = 0
qui s'écrit :
(xy''+2y')-2(xy'+y)+xy = 0
On reconnait z'', z' et z :
z''-2z'+z = 0
Ensuite, c'est classique...
#56 Re : Entraide (supérieur) » demonstration a partir de l'integrale » 19-04-2010 11:21:03
il faut lire partout > ou =
pour étendre la validité de l'écriture pour n=1, ainsi que dans les cas de coefficients nuls.
#57 Re : Entraide (supérieur) » demonstration a partir de l'integrale » 19-04-2010 10:59:51
f(x) = Ao+Sigma (An.cos(n.x)) pour n=1 à infini
Ao = 0 car Somme f(x)dx pour x=0 à pi
Parceval : Somme f²dx = (pi/2)Sigma((An)²) car Ao=0
g(x) = df/dx = Sigma (-n.An.sin(n.x))
Parceval : Somme g²dx = (pi/2)Sigma((n.An)²)
n>1 donc n²An² > An²
donc Sigma((n.An)²) > Sigma((An)²)
Somme (df/dx)²dx > Somme f²dx
#58 Re : Entraide (supérieur) » demonstration a partir de l'integrale » 18-04-2010 14:41:13
Salut nabil10
Par hasard, est-ce que ce problème est posé à l'occasion d'une leçon sur les séries de Fourier ?
Parce qu'avec une décomposition en série de Fourier et la relation de Parseval, la démonstration est ultra simple ...
#59 Re : Entraide (supérieur) » calcul d'integrale par la methode des residus » 16-04-2010 08:29:00
Bonjour,
Remplacons les bornes 0 et 2pi par -pi et pi, ce qui ne change rien (fonction périodique de période 2pi)
L'intégrale à calculer est nommée I
Soit J la même intégrale avec cos(nx) remplacé par sin(nx)
On remarque que J=0 car la fonction intégrée entre -pi et pi est impaire.
On peut donc écrire I = I+i.J ou I = I-i.J
Remplacer cos(sin(x)) par (exp(i.sin(x)+i.exp(-i.sin(x)))/2 dans I et J
En déduire que :
I = (1/2)Somme(exp(cos(x)+i.sin(x))(cos(nx)-i.sin(nx))dx pour x=-pi à x=+pi
ou :
I = (1/2)Somme[(exp(cos(x)+i.sin(x))/(cos(nx)+i.sin(nx))]dx pour x=-pi à x=+pi
Avec z=exp(ix) ; dz = i.z.dx ; cos(nx)+i;sin(nx) = z^n
I = (-i/2)Somme [exp(z)/z^(n+1)]dz sur le cercle de centre (0,0) et de rayon =1.
Le pôle d'ordre n+1 donne le résidu 1/n!
I = 2pi.i.(-i/2)(1/n!) = pi/n!
#60 Re : Entraide (supérieur) » calcul d'intégrale » 20-01-2010 08:58:12
1/((1+t²)(t²+x²)) = [(1/(1+t²)) - (1/(t²+x²))]/(x²-1)
Chacune s'intègre avec un arctg
#61 Re : Entraide (supérieur) » Méthode des moindres carrés » 21-11-2009 19:05:07
Je m'aperçois que je n'ai pas pris la bonne fonction (par confusion avec celle écrite dans la réponse de freddy)
La fonction est : y(x)= ax+bexp(-cx)
Tout ce qui a été écrit reste valable, mais avec bien évidemment :
Y = y/x
X = exp(-cx)/x
#62 Re : Entraide (supérieur) » Méthode des moindres carrés » 21-11-2009 15:30:39
Bonjour Pauline,
Si j'ai bien compris, tu cherches à calculer les valeurs optimum des coefficients a, b et c de la fonction :
y=ax+b(c**(-x))
de telle sorte que la courbe représentative de cette fonction approche "au plus près" un ensemble de points donnés.
(avec la notation que tu as définie pour les puissances)
Il s'agit d'un problème difficile si on ne connait pas la valeur de c.
Par contre, si on connait c (ou si on se donne à priori une valeur probable de c ), il ne reste q'à calculer les coefficients a et b qui apparaissent linéairement dans la fonction.
Dans ce cas simple, il s'agit donc d'effectuer une régression linéaire, telle qu'on trouve la méthode dans tous les livres de statistiques.
Un résumé d'une méthode est présenté dans le paragraphe 5 de l'article suivant, accessible par le lien:
http://www.scribd.com/people/documents/ … jjacquelin
Dans la liste, sélectionner l'article: "Régressions coniques, quadriques, ..."
Dans ton cas, on peut encore faire plus simple en posant :
Y = y/x
X = (c**(-x))/x
(ne pas confondre les valeurs en majuscule avec celles en minuscule)
On remplace donc la liste donnée des (x,y) par la liste des (X,Y) que l'on calcule .
La relation linéaire s'écrit alors Y = a + b X
La régression linéaire à faire est alors classique pour calculer a et b.
(par exemple, les formules sont rappelées au paragraphe 3.1 de l'article indiqué ci-dessus.
Bien entendu, ceci suppose que l'on s'est donné une valeur de c. Si on n'est pas sûr de cette valeur, on recommence avec d'autres valeurs de c jusqu'à obtenir un résultat satisfaissant (une meilleure approche de la courbe calculée par rapport aux points donnés).
Plus compliqué : comment faire pour optimiser simultanément a, b et c lorsque l'on ne se fixe pas c à-priori ?
Il existe des méthodes de régressions non-linéaires plus ou moins compliqués (plutôt plus que moins !) décrites dans la litérature. Très généralement, elles font intervenir un processus de calcul par récurence ou par approximations successives.
Une méthode plus directe est décrite dans l'article "Régressions et équations intégrales" par le lien indiqué ci-dessus. Néanmoins, les exemples qui sont traités dans cet article pages 16 et 17 demanderaient une certaine adaptation préalable pour bien correspondre à la forme de fonction considérée dans le cas présent.
#63 Re : Entraide (supérieur) » integrale » 21-11-2009 14:41:12
Bonjour,
un petit article qui commence par des notions "intuitives" et une présentation "naïve" des intégrales est accessible par ce lien :
http://www.scribd.com/people/documents/ … jjacquelin
Dans la liste, sélectionner la ligne : "Une querelle des Anciens et des Modernes"
#64 Re : Entraide (supérieur) » Equatin différentielle [Résolu] » 21-07-2009 07:32:36
Bonjour Damien R
il faut comprendre que beaucoup de primitives de fonctions ne peuvent pas être écrites avec un nombre fini de fonctions élémentaires. C'est même le cas général. L'enseignement privilégie les fonctions dont les primitives sont relativement simples, s'écrivant avec un petit nombre de fonctions usuelles, ce qui donne une fausse idée de la réalité.
Pour des cas fréquents et moins simples, il faut faire appel à des fonctions dites "spéciales" qui sont enseignées à des niveaux supérieurs. Bien entendu, même si on connait un grand nombre de fonctions spéciales répertoriées, en pratique on tombe parfois sur d'autres intégrales qui ne s'expriment pas formellement avec les fonctions spéciales courantes.
La fonction "Beta incomplète" est une fonction spéciale bien connue, en particulier par les statisticiens. Pour cette fonction, il existe des tables qui étaient utilisées autefois. Maintenant, les logiciels spécialisés de maths possèdent cette fonction que l'on utilise aussi facilement qu'une fonction élémentaire comme exp, ln, sin, ou etc.
Mais dans de nombreux cas, on doit faire appel à des séries infinies pour l'écriture formelle de primitives "récalcitrantes". Et encore plus généralement en pratique, on répond à la question d'intégration par du calcul numérique.
Un article de vulgarisation sur les motivations et l'usage des fonctions spéciales :
http://www.scribd.com/people/documents/ … jjacquelin
Dans la liste, sélectionner la ligne : "Safari au pays des fonctions spéciales"
#65 Re : Entraide (supérieur) » Equatin différentielle [Résolu] » 07-07-2009 21:02:58
Je ne comprends pas exactement ce que tu veux dire : <<Donc si je résume, à moins d'avoir plus d'informations, ou des "points de fonctionnements" de ma fonction pour en faire une résolution numérique, ce n'est pas fesable.>>
Au contraire, j'ai essayé d'expliquer que c'est faisable. Et même par plusieurs méthodes différentes. Cela dépends de la situation où l'on se trouve :
- Soit c'est en pratique (dans le cadre d'un travail expérimental) Les données initiales sont alors des nombres. Dans ce cas, la résolution de l'équation différentielle est faisable par des méthodes de calcul numérique.
- Soit c'est en théorie : On cherche la solution sous la forme d'une formule. C'est aussi faisable et on obtient une formule dans laquelle il y a la fonction "argument Beta incomplète".
#66 Re : Entraide (supérieur) » Equatin différentielle [Résolu] » 07-07-2009 07:18:33
Pour préciser la réponse de Roro:
t(x) = a*primitives de (x^n)/(c-b*(x^n))
il s'agit d'une fonction "Beta incomplète"
Sa réciproque x(t) s'exprime donc formellement avec une fonction "argument Beta incomplète", que l'on rencontre par exemple en statistique et qui est implémentée dans les logiciels de calculs numériques spécialisés dans ce domaine des mathématiques.
#67 Re : Entraide (supérieur) » Equation differentielle : y'=y^m * (1-y) [Résolu] » 30-04-2009 16:00:17
Bonjour,
une primitive de 1/((y^m)(1-y)) est la fonction Beta Incomplète B((1-m);0;y)
Il s'agit d'un cas particulier de Beta incomplète à cause du paramètre 0.
Formellement, on peut aussi l'écrire sous forme de fonction logarithme généralisé, ou de fonction de Lerch.
Lorsque m est entier, la fonction peut être explicitée avec les fonctions usuelles ( un ou deux logarithmes et une série finie de puissances négatives de y, comme Roro l'a déjà indiqué.
Lorsque m n'est pas entier, la fonction n'est pas exprimable avec un nombre fini de fonctions usuelles. Elle peut s'écrire sous forme de série infinie (sous réserve de convergence selon les valeurs de m et de y) :
x(y) = Sigma de (y^(k+1-m))/(k+1-m) pour k=0 à k infini.
La fonction réciproque de x(y), c'est à dire y(x) qui est la fonction réciproque de Beta Incomplète, soit argBeta incomplète, ne s'exprime pas avec un nombre fini de fonctions usuelles, dans le cas général. En pratique, le problème se traite par calcul numérique.
#68 Re : Entraide (supérieur) » Methode d'approximation des moindres carres non lineaires [Résolu] » 04-02-2009 19:27:58
Bonjour,
Une autre méthode que celles évoquées précédemment est décrite dans le document intitulé "Régression sinusoïdale", disponible à l'adresse suivante.
Il s'agit d'un procédé franchement différent de ceux traditionnellement évoqués dans les cas de régressions non linéaires. En effet il est non ittératif de par son principe même.
Voici le lien :
http://les-mathematiques.u-strasbg.fr/p … msg-492313
#69 Re : Entraide (supérieur) » Fittage de courbes par des fonctions exponentielles... [Résolu] » 19-01-2009 09:53:11
Bonjour,
réponse tardive : on trouve un algorithme simple de régression pour les fonctions y=a+b.exp(c.x) ou y=a+b.(x^c) , etc. dans un document "REGRESSIONS y=a+b.x^c et WEIBULL", à l'adresse suivante :
http://les-mathematiques.u-strasbg.fr/p … msg-490239
#70 Re : Entraide (supérieur) » Convergence d'une suite [Résolu] » 22-12-2008 09:51:33
Bonjour,
je suppose qu'il s'agit de
u = [(n+1)²/n(n+2)]^n
u = [(n²+2n+1)/(n²+2n)]^n
u = [1+(1/(n²+2n))]^n
[1+(1/(n²+2n))]^n < [1+(1/n²)]^n
donc 1 < u < [1+(1/n²)]^n
Dans la permière version de mon message, il y avait une grossière erreur dans les lignes qui suivaient. Cette erreur a été corrigée dans les lignes suivantes :
ln((1+x)^n) = n*ln(1+x)
avec x>0 on a : ln(1+x) < x
donc ln((1+x)^n) < n*x
(1+x)^n < exp(n*x)
avec x=1/n² : [1+(1/n²)]^n < exp(n*(1/n²))
[1+(1/n²)]^n < exp(1/n)
donc 1 < u < exp(1/n)
lorsque n tend vers l'infini, exp(1/n) tend vers exp(0)=1
Donc u tend vers 1 lorsque n tend vers l'infini.
#71 Re : Entraide (supérieur) » Equation différentielle » 29-10-2008 07:32:43
Bonjour,
il s'agit d'une équation de Riccati.
En posant y(t)=-f '/(a*f) dans laquelle f(t) est l'inconnue, on se ramène à une équation linéaire du second ordre :
f ''-(a'/a)*f '-(b(t)+c)*f = 0
#72 Re : Entraide (supérieur) » résolution d'une transformée de laplace "inverse" » 07-09-2008 11:21:42
Bonjour,
je ne vois pas pourquoi la décomposition en fractions rationnelles ne marcherais pas. Mais ce doit être pénible car les racines sont des complexes.
En voyant que p²+p+2 = (p+(1/2))²+(7/4) le résultat devrait être de la forme :
exp(-t/2)*(A*cos(wt)+B*cos(wt))
avec A, B constantes à calculer et w²=7/4
Au fait es-tu sûr que le dénominateur est bien p²+p+2 ?
Ce serait bien plus facile si c'était p²+p-2.
#73 Re : Entraide (supérieur) » partie entière[Résolu] » 07-09-2008 10:58:29
Bonjour,
Voici la preuve dans le cas a>1 :
(avec la notation >= pour plus grand ou égal)
Posons n = E(a) et c = a-E(a)
donc a = n+c avec 0 <= c < 1
Donnons nous h tel que 0 < h < (1-c)/a donc 0 < h < 1
Soit X = 1+h
E(X) = E(1+h) = 1 donc aE(X) = a
aX = a(1+h) = a+ah
ah < (1-c) donc aX < a+(1-c) = a+1-(a-n) = 1+n = 1+E(a)
aX < 1+E(a)
E(aX) <= E(a) car 1+E(a) est entier et aX est plus petit que cet entier.
La condition E(ax) >= aE(x) devant être vraie quel que soit x, elle doit être vraie pour x=X donc :
E(aX) >= aE(X)
et on a vu que aE(X)=a donc E(aX) >= a
On a aussi vu que E(aX) <= E(a) donc
a <= E(aX) <= E(a)
a <= E(a) n'est possible que dans le cas de l'égalité. Doc a doit être entier.
Dans le cas 0<a<1 , en prenant h < 1-c on montre que la condition n'est pas vérifiée.
Je n'ai pas étudié les cas a<0, mais cela doit pouvoir se faire avec la même méthode. A priori, je pense qu'il n'y a pas de solution.
#74 Re : Entraide (supérieur) » partie entière[Résolu] » 07-09-2008 08:33:28
Bonjour yoshi,
Oui, le défaut d'affichage reste le même pour le premier message de tibo.
Par contre, l'expression que tu as ré-écrite semble complète. Merci.
#75 Re : Entraide (supérieur) » partie entière[Résolu] » 06-09-2008 05:53:45
Bonjour,
il y a une difficulté d'affichage de la question posée par tibo, #1 03-09-2008 17:03:38
(la partie droite de l'écriture Latex est illisible)







