Integral Fonction Périodique Definition
Lorsque l'on étudie une fonction, on peut regarder si elle vérifie un certain nombre de propriétés susceptibles de fournir des informations utiles. Elles peuvent aussi aider à visualiser la situation ou encore permettre de simplifier des calculs. Dans cet article, on s'intéresse aux propriétés des fonctions périodiques, paires, impaires, convexes et concaves. Pour chacune d'entre elles, on donne leur définition ainsi que des exemples et des interprétations graphiques. Fonctions périodiques
Définition: Soit T>0. Une fonction f définie sur un domaine D est périodique de période T si pour tout x ∈ D, f(x+T) = f(x). Exemples: Les fonctions sinus et cosinus sont périodiques de période 2π. La fonction tangente est périodique de période π. Intégrale d'une fonction périodique - forum mathématiques - 286307. La fonction constante égale à 1 est périodique de période 36, 7. Remarque: Si f est une fonction périodique de période T, alors elle est périodique de période 2T. En effet, pour tout x ∈ D, on a alors f(x+2T) = f(x+T+T) = f(x+T) = f(x). De même, f est alors périodique de période 3T, 4T, 17T…
Exercice: Soit f une fonction périodique de période T.
Interprétation graphique: est la valeur de la fonction constante qui aurait sur la même intégrale que. La propriété qui suit est un corollaire bien pratique de la propriété « intégrale et ordre »:
Inégalité de la moyenne
On démontre en algèbre linéaire que l'application
est un produit scalaire et l'on en déduit l' inégalité de Cauchy-Schwarz (ici énoncée pour les intégrales):
Inégalité de Cauchy-Schwarz pour les intégrales
Enfin, une dernière propriété des intégrales de fonctions continues:
Propriété
Si est continue sur (), positive et d'intégrale nulle, alors. Intégrabilité d'une fonction périodique. Soit. Par hypothèse, (cf. chapitre suivant) et, donc est croissante et, ce qui prouve que est en fait constante et donc sa dérivée est nulle. Remarque
Dans ce théorème, les deux hypothèses sur (continuité et signe constant) sont indispensables. Par exemple, sur:
la fonction (non continue) qui vaut en et qui est nulle ailleurs est d'intégrale nulle mais non constamment nulle;
les fonctions impaires non constamment nulles (donc de signe non constant) sont d'intégrale nulle.
Integral Fonction Périodique De
Auteur: Antonin Guilloux Thème: Fonctions Illustration du fait que l'intégrale d'une fonction sur un intervalle de longueur une période est toujours la même (et ne dépend pas des bornes de l'intervalle). L'aire des régions rouges et bleues vaut l'intégrale de le fonction entre a et a+2pi. L'aire bleue est la même que l'aire hachurée en bleu: l'intégrale est égale à celle entre 0 et 2pi.
Carte mentale Élargissez votre recherche dans Universalis Intégrales circulaires et elliptiques Le calcul intégral classique montre qu'une intégrale de la forme: où P( x) est un polynôme du 2 e degré sans racine double, se calcule à l'aide de fonctions dites élémentaires, c'est-à-dire circulaires ou hyperboliques. Posons par exemple: si x et t sont réels, ils doivent être compris entre ± 1, et l'on a u = Arc sin x, dont la fonction inverse est x = sin u; comme u reste compris entre ± π/2, la période 2 π de cette fonction inverse n'apparaît pas si l'on prend x et t réels. Integral fonction périodique de. Mais prenons-les complexes: si ω est l'ensemble des points du plan dont l'affixe est non réel ou réel strictement compris entre ± 1, la fonction: a une détermination holomorphe sur ω, valant 1 à l'origine, qui à son tour a une primitive u ( x) holomorphe sur ω et nulle à l'origine. Quand x varie dans ω le long de la partie [1, + ∞ [ (resp. ] − ∞, − 1]) de la frontière, au-dessus ou au-dessous, u décrit la droite Re u = π/2 (resp.
Integral Fonction Périodique Le
Il faut donc intégrer ce carré d'une somme qui se décompose en 3 intégrales dont il faut faire un développement limité en fonction de 1/k et là, ô surprise, des tas de termes s'en vont, d'où la nécessité de développer finement (assez loin en 1/n). 28/02/2007, 13h48
#9
Taar, peux tu montrer le calcul stp? Car je ne sais pas comment téléscoper mes carrés. (Je suppose que ce qui se téléscope "bien" ce sont les ln(k) et les 1/k, mais le reste... )
28/02/2007, 13h49
#10
Envoyé par Jeanpaul Le k vient de ce que tu as translaté ta fonction de k unités dans le sens des x. Il faut donc intégrer ce carré d'une somme qui se décompose en 3 intégrales dont il faut faire un développement limité en fonction de 1/k et là, ô surprise, des tas de termes s'en vont, d'où la nécessité de développer finement (assez loin en 1/n). Integral fonction périodique definition. Un DL ne donnera pas la valeur de la somme si? Juste de quoi dire si la série converge ou pas, ce que l'on sait deja! 28/02/2007, 20h47
#11
Effectivement, un développement limité ne donnera pas la somme, il s'agissait simplement de lever le paradoxe que tu soulevais, à savoir une série qui ne converge pas alors qu'elle est équivalente à une intégrale qui converge.
Ta méthode ne marche bien que si f est continue. Posté par lafol re: Intégrale d'une fonction périodique 27-05-09 à 12:00 merci otto
il me semblait bien aussi qu'avec une f non continue son plan pouvait foirer....
(c'est vrai que les programmes actuels en terminale en France font tout pour ancrer l'idée que seules les fonctions continues sont intégrables.... )
Posté par otto re: Intégrale d'une fonction périodique 27-05-09 à 14:40 Bonjour lafol. Effectivement c'est une erreur et c'est également supporté par l'idée qu'une intégrale est une différence de primitives puisque cela suppose l'existence de primitives, donc que f vérifie le théorème des valeurs intermédiaires et donc ca confirme une certaine propriété de continuité pour f. Integral fonction périodique le. D'une façon générale, on ne peut pas affirmer que F'(x)=f(x) où, mon exemple en est un puisque F n'est pas dérivable. On peut toujours affirmer que F'(x)=f(x) presque partout, ce qui est le cas de mon exemple, mais c'est également faux. L'exemple classique est celui où F est l'escalier de Cantor.