1°) Démontrer que pour tout réel \(t \geq 1 \) , \(0\le e^{-t²} \le e^{-t}\)
2°) En deduire que pour tout réél \(x\ge1\) , \(0\le\int_1^xe^{-t²}dt\le e^{-1}\)
bonne chance!
1°) Composer par la fonction \(f(x)=e^{x}\)
2°) jeter un oeil au cours .
1°) Pour tous nombre réel \(t \geq 1 \) ; \(t² \geq t \) ;donc \(-t² \le -t .\)
La fonction \(f(x)=e^{x}\)est croissante et positive sur \( \mathbb{R}\),donc pour tout nombre réel:
\(t\ge1,0\le e^{-t²}\le e^{-t}\)
2°) on sait que le réel \(x\ge1\) :
\(\int_1^x0 dt\le\int_1^xe^{-t²}dt\le e^{-1}\)
ce qui equivaut à : \(0\le\int_1^xe^{-t²}dt\le [-e^{-t}]^{x}_{1}\)
c'est à dire : \(0 \le\int_1^xe^{-t²}dt\le- e^{-x}+e^{-1}\)
Donc: \(- e^{-x}+e^{-1} \le e^{-1} \) et \(0 \le\int_1^xe^{-t²}dt\le e^{-1}\)
Quelques formules: linéarité et intégration: \(\int_a^b(f+g)(x)dx=\int_a^bf(x)dx +\int_a^bg(x)dx\)
• Pour tout nombre réel þ, \(\int_a^bþf(x)dx =þ\int_a^bf(x)dx\)
• L’énoncé demande de montrer un encadrement de l’intégrale de f de a à b (avec a ≤ b) i.e la question est de la forme :
« prouver que : \(g\le\int_a^bf(t)dt\le h\) »
• On cherche d’abord un encadrement sur [a,b] de f , encadrement de la forme : g(x) ≤ f (x) ≤ h(x).
• La croissance de l’intégrale permet d’ « d’intégrer » cet encadrement: \(\int_a^bg(t)dt\le\int_a^bf(t)dt\le\int_a^bh(t)dt\).
• Toute la difficulté consiste à bien choisir g et h pour obtenir l’encadrement que l’énoncé demande.