Liste 1 Intégration
Exercice 1: France Métropolitaine Juin-99
Dans cet exercice, n est un entier naturel non nul.
On considère la suite (Un) définie par:
                                                 
1: a: Soit F la fonction définie sur [0 ; 2] par .
        Etudier les variations de F sur [0 ; 2]. En déduire que, pour tout réel
t dans [0 ; 2],
                                                     (3/2) < F(
t) < (7/4).
     
b: Montrer que, pour tout réel t dans [0 ; 2], on a (3/2)e(t/n) < F(t)e(t/n) < (7/4).e(t/n).
     
c: Par intégration, en déduire que:(3/2)n(e(2/n) - 1) < un < (7/4)n(e(2/n) - 1)
     
d: On rappelle que .
         Montrer que, si (
un) possède une limite L, alors L est compris entre 3 et 3,5.

2: a: Vérifier que, pour tout t Dans [0 ; 2], on a: .
        En déduire l'intégrale
    
b: Montrer que, pour tout t dans [0; 2], on a 1 < e(t/n) < e(2/t).
         En déduire que
I < un < e(2/n).
    
c: Montrer que (un) est convergente et déterminer sa limite L.
Correction


Exercice 2: France Métropolitaine Septembre-98
On considère les intégrales I = cos
4(x)dx et J = sin4(x)dx.
1:a: Montrer que l'intégrale I peut s'écrire:  I = cos(x)[cos(x) - cos(x)sin2(x)]dx

    b: A l'aide d'une inétgration par parties, montrer que : I = sin2(x)dx - J/3

   c: Montrer de même que J = cos2(x)dx - I/3.

2: a: Montrer que I + J =.
    
b: Montrer que I - J = 0.
    
c: En déduire les intégrales I et J.
Correction


Exercice 3:Asie Juin-98
Pour tout entier naturel non nul n, on cinsudère l'intégrale In = .
1: a: Démontrer que, pour tout x dans l'intervalle ]1 ; e[, et pour tout n entier naturel, on a:
ln(x)n + ln(x)n+1 > 0
    b: En déduire que la suite (In) est décroissante.

2: a: Calculer I1 à l'aide d'une intégration par parties
    
b: Démontrer que pour tout n entier naturel non nul, on a:   In+1 = e - (n + 1)In

    c: En déduire I2 , I3 et I4. Donner les valeurs exactes, exprimées en fonction de e, et
        les valeurs approchées à 10
-3 près par défaut.

3: a: Démontrer que pour tout n, 0 In.
    
b: Démontrer que pour tout n, (n + 1)In In e .
    
c: En déduire la limite de In.
    
d: Déterminer la valeur de nIn + (In + In+1) et en déduire la limite de nIn .
Correction