Intégrale de 0 à infini de exp(-t)*ln(t)
dans Analyse
Bonjour, je bugue sur un exercice et je n'arrive pas à montrer que: l'intégrale de 0 à +infini de exp(-t)*ln(t) c'est -gamma où gamma est la constante d’[large]E[/large]uler. J'ai essayé le théorème d'interversion des limites dans le cadre des séries mais sans réussite. Aidez-moi svp.
Merci d'avance.
[Leonhard Euler (1707-1783) prend toujours une majuscule. AD]
Merci d'avance.
[Leonhard Euler (1707-1783) prend toujours une majuscule. AD]
Réponses
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En développant l'exponentielle en série entière ?
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ça marche pas justement
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Ouais c'était ça le problème
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On peut essayer d'approcher \(e^{-t}\) par \(\left(1-\dfrac{t}{n}\right)^n\), mais on va se heurter au même problème, donc essayer d'approcher \(e^{-t}\) par \(\left(1-\dfrac{t}{n}\right)^n\mathbf{1}_{[n,+\infty[}(t)\), où \(\mathbf{1}_{[n,+\infty[}\) est l'indicatrice de l'intervalle \([n,+\infty[\), peut s'avérer un bon compromis.
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Encore une fois tout dépend à quel niveau la question est posée.
En Math Spé, l'idée de gb est la bonne, avec le théorème de convergence dominée.
Par ailleurs il y a eu un problème d'une école de commerce qui découpait ça d'une manière qui permettait d'éviter ce théorème.
Certains vont nous dire que la réponse est $-\gamma= \Gamma'(1)$, et c'est vrai.
Bonne soirée, et une pensée pour France Gall,
Fr. Ch.
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J'ai toujours trouvé ce problème galère.
En intégrant par partie $\int_0^\infty e^{-t} \log (t) dt = \int_0^\infty \frac{e^{-t}-1_{t < 1}}{t}dt$
On a aussi $\gamma=\lim_{N \to \infty}\sum_{n=1}^N \frac{1}{n}-\log(N) = \int_0^\infty (\frac{1}{e^t-1}-\frac{1_{t < 1}}{t})dt$
Et $\int_0^\infty t^{s}(\frac{e^{-t}}{t}-\frac{1}{e^t-1})dt = \Gamma(s)-\zeta(s+1)\Gamma(s+1)=\Gamma(s+1) (\frac{1}{s}-\zeta(s+1))$
En faisant tendre $s \to 0$ on devrait trouver $\int_0^\infty (\frac{e^{-t}}{t}-\frac{1}{e^t-1})dt = 0$
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Bonjour!
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