Programme de mathématiques MP, MPI
a) Intégrales généralisées sur un intervalle de la forme $[a,+\infty[$
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Texte officiel du programme
| Contenus | Capacités et commentaires |
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Pour $f$ continue par morceaux de $[a,+\infty[$ dans $\mathbb{K}$, l’intégrale $\displaystyle\int_a^{+\infty}f$ est dite convergente si la fonction $x\mapsto\displaystyle\int_a^x f$ a une limite finie en $+\infty$. | Notations $\displaystyle\int_a^{+\infty}f$, $\displaystyle\int_a^{+\infty}f(t)\,\mathrm{d}t$. Intégrale convergente en $+\infty$. Dérivation de $x\mapsto\displaystyle\int_x^{+\infty}f$ si $f$ est continue. |
Si $f$ est continue par morceaux sur $[a,+\infty[$ et à valeurs positives, l’intégrale $\displaystyle\int_a^{+\infty}f$ converge si et seulement si $x\mapsto\displaystyle\int_a^x f$ est majorée. | Écriture $\displaystyle\int_a^{+\infty}f=+\infty$ en cas de divergence. |
Si $f$ et $g$ sont deux fonctions continues par morceaux sur $[a,+\infty[$ telles que $0\leqslant f\leqslant g$, la convergence de $\displaystyle\int_a^{+\infty}g$ implique celle de $\displaystyle\int_a^{+\infty}f$. Pour $\alpha\in\mathbb{R}$, nature de l’intégrale de Riemann $\displaystyle\int_1^{+\infty}\frac{1}{t^\alpha}\,\mathrm{d}t$. Pour $a\in\mathbb{R}$, nature de l’intégrale $\displaystyle\int_0^{+\infty}\mathrm{e}^{-at}\,\mathrm{d}t$. |
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