Adloun

mathématiques (ECT 2e année) · Chapitre 7 · Exercice

Un logarithme qui converge

Compléments d'analyse · Intégration par parties · niveau 2

Énoncé

Montrer que converge et vaut .

Corrigé

Sur le segment. Posons et , donc et . L'intégration par parties donne, pour :

Le crochet. En , : le crochet ne laisse que son terme en . Et . Donc

La limite. Par croissances comparées, ; et . L'intégrale converge donc, et vaut .

Le point délicat. L'ordre des gestes. Écrire directement n'a aucun sens : un crochet ne s'évalue qu'entre deux nombres. On fait l'intégration par parties sur , et l'on passe à la limite ensuite.

Le point à retenir. Le facteur tend vers l'infini, et pourtant l'aire reste finie : c'est qui décide, parce que le logarithme croît trop lentement pour peser. C'est exactement ce que dit la limite des croissances comparées.

Exercices semblables

Le cours du chapitre · Tous les exercices du chapitre