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Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 13 Sep 2014, 11:36
by alan2010
Bonjour,

Je sollicite votre aide pour la première fois sur ce forum, donc j'espère que je le fais au bon endroit et dans les règles de l'art... Je suis évidemment ouvert à toute remarque.

Mon problème :

Dans un DM de math sup, on demande de calculer
$mathjax$\displaystyle \lim_{n \rightarrow + \infty} \left ( \int_{0}^{1} \left ( (1-t)^n*e^t \right ) \textrm{d}t \right )$mathjax$
avec n un netier strictement positif et 0<t<1. La limite semble être 0 car 0<(1-t)<1 et
$mathjax$e^t>0 \: \forall \: t \in \mathbb{R}$mathjax$
soit
$mathjax$(1-t)^n \xrightarrow[ ]{n \rightarrow +\infty} 0$mathjax$

$mathjax$\Rightarrow \: (1-t)^n*e^t \xrightarrow[ ]{n \rightarrow +\infty} 0$mathjax$

$mathjax$\displaystyle \Rightarrow \: \lim_{n \rightarrow + \infty} \left ( \int_{0}^{1} \left ( (1-t)^n*e^t \right ) \textrm{d}t \right ) = 0$mathjax$


De plus, la question avant la limite visait à démontrer que
$mathjax$u_{n} \leqslant \frac{e}{n+1}$mathjax$
donc comme
$mathjax$\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} \frac{e}{n+1} = 0$mathjax$
(immédiat), il me semble bien que la limite cherchée est 0...



Et la TI nSpire CX CAS (OS 3.2) prétend que
$mathjax$\displaystyle \lim_{n \rightarrow + \infty} \left ( \int_{0}^{1} \left ( (1-t)^n*e^t \right ) \textrm{d}t \right ) = 1$mathjax$
!!!!

Est-ce que je commets une erreur quelque part? Ou la TI nSpire n'est-elle pas infaillible?

Merci

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 13 Sep 2014, 12:21
by Lepzulnag
La nSpire n'est clairement pas infaillible, et je pense que la limite est bien 0 :)

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 13 Sep 2014, 17:06
by Bisam
Ta première justification n'est pas géniale, alan2010, mais la seconde (combinée avec la positivité, bien sûr) conclut correctement.

Il est cependant tout-à-fait logique que la calculette ne sache pas répondre... En revanche, il n'est pas normal qu'elle renvoie un résultat si clairement faux.

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 13 Sep 2014, 18:46
by Adriweb
ce que donne mathematica n'est pas tres joli... :P

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Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 13 Sep 2014, 19:17
by alan2010
J'ai essayé avec XCAS et Microsoft Encarta Maths (oui oui...) et aucun des deux ne parvient à calculer la limite. Le résultat renvoyé par Mathematica est surprenant. Qu'en est-il de Maple, et autres outils de calcul formel?

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 15 Sep 2014, 23:53
by Loulou 54
J'ai testé sous Maple 16, il renvoie l'expression d'origine. :/

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 16 Sep 2014, 00:02
by Adriweb
Bon ben jusqu'a preuve du contraire, on a ici une limite (jeu de mot non prevu...) aux plus gros moteurs CAS connus :P

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 16 Sep 2014, 00:07
by Loulou 54
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Effectivement.. :)

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 16 Sep 2014, 18:15
by alan2010
J'ai testé avec ma TI-89 et la Casio Graph 100+ noire d'un ami et elles renvoient toutes deux l'expression d'origine.
Seule la TI nSpire s'y risque... et se plante.

Re: Bizzarerie : limite d'une intégrale

Unread postPosted: 16 Sep 2014, 18:24
by alan2010
Avec WIRIS - http://www.wiris.net/demo/wiris/fr/index.html (vaut le coup d'oeil) -, ça ne fonctionne pas non plus...
Quelqu'un a essayé sur HP (50g-Prime)?