exo7 2096

Soit In=∫0π2(sin⁡x)n dx\displaystyle I_n=\int_0^{\frac \pi 2}(\sin x)^n \, d x   pour n∈Nn\in \N.

1

Montrer que In+2=n+1n+2InI_{n+2}=\frac{n+1}{n+2}I_n. Expliciter InI_n. En déduire ∫−11(1−x2)ndx\int_{-1}^1\left( 1-x^2\right) ^n d x.

2

Montrer que (In)n\left( I_n\right) _n est positive décroissante. Montrer que In∼In+1I_n\sim I_{n+1}

3

Simplifier In⋅In+1I_n \cdot I_{n+1}. Montrer que In∼π2nI_n\sim \sqrt{ \frac \pi {2n}}. En déduire 1⋅3⋯(2n+1)2⋅4⋯(2n)∼2nπ\frac{1 \cdot 3 \cdots \left( 2n+1\right) }{2 \cdot 4 \cdots \left( 2n\right) }\sim 2\sqrt{\frac n \pi }.

Exercice IkIS

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