Calcul d'une intégrale

Bonjour
Je cherche à calculer cette intégrale : $$

\int_1^\infty \dfrac{e^{-a^2 x^2} x}{\sqrt{x^2-1}} dx .

$$ Wolfram sait le faire mais je n'y arrive pas.
Merci d'avance pour la solution
 

Réponses

  • Bonjour,

    Ma nièce de dix ans sait le faire. Elle te demande de dériver $\displaystyle x\mapsto erf(\sqrt{x-1}).$
  • Bonjour,
    YvesM a écrit:
    Ma nièce de dix ans sait le faire.

    Très aimable... Et tu as oublié un carré sur le $x$.
  • Moi je ne sais pas qui est $erf$, j'en ai vaguement entendu parler mais je ne l'ai jamais fréquenté.
    Alors Changement de variable $t:= \sqrt {x^2-1}$, par exemple.
    Bon courage bd2017.
    Fr. Ch.
  • Bonjour,

    Ma nièce dit qu’elle n’a rien oublié. Suis l’indication et trouve une primitive.
  • Mon "ti-frère" a fait mieux que la nièce de YvesM
    il pose $x^2=t$, il arrive à $$
    \frac12 \int_1^{+\infty} \frac{e^{-at}}{\sqrt{t-1}}dt = \frac{e^{-a}}2\int_0^{+\infty} \frac{e^{-aX}}{\sqrt{X}} dX=\frac{e^{-a}}2\frac{\sqrt \pi}{\sqrt a}.
    $$
    Le 😄 Farceur


  • Bonjour

    Merci pour vos réponses.

    Le changement de variable de @Chaurien et même celui du "ti-frère de Gebrane aussi. En fait je n'ai bêtement pas essayé, en pensant que j'allais retrouver tout de même une racine à cause du dx; mais ce n'est pas le cas.

    Bref, la petite nièce de Y. M a dû lui dire de penser à dériver $erf(-a\sqrt{x^2-1})$ et non $erf(\sqrt{x-1})$
    En tout cas l'idée est là.
     
  • bonsoir

    notre ami Gebrane a semble-t-il commis une petite erreur : le résultat de l'intégration est (avec a > 0)$$e^{-a^2}\frac{\sqrt{\pi}}{2a}$$

    on pose x = cht (cosinus hyperbolique) et l'intégrale I devient : $I = \int_0^{+oo}e^{-a^2ch^2t}cht.dt$ or $ch²t = 1 + sh²t$

    soit u = sht et l'intégrale devient $I = \int_0^{+oo}e^{-a²(1+u²)}du = e^{-a^2}\int_0^{+oo}e^{-a^2u^2}du = e^{-a^2}\frac{\sqrt{\pi}}{2a}$

    d'après les résultats connus de la fonction Gamma ou de l'intégrale de Laplace-Gauss.

    cordialement
  • Mon ami Jean Lismonde, il n ' y a pas d'erreurs,le calcul était fait sur la base de l’intégrale $$\int_1^\infty \dfrac{e^{-a x^2} x}{\sqrt{x^2-1}} dx .$$
    Le 😄 Farceur


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