Forum de mathématiques - Bibm@th.net
Vous n'êtes pas identifié(e).
- Contributions : Récentes | Sans réponse
Pages : 1
#1 15-10-2017 16:32:09
- pedestre
- Membre
- Inscription : 28-09-2011
- Messages : 16
convergence d'intégrale
Bonjour à tous.
j'ai la question suivante:
Soit $f$ une fonction numérique de classe $C^2$ sur $[0,+\infty[$. On suppose que $\displaystyle\int_0^{+\infty}f^2(x)\mathrm{d}x$ et $\displaystyle\int_0^{+\infty}f''\,^2(x)\mathrm{d}x$ convergent. Montrer que $\displaystyle\int_0^{+\infty}f'\,^2(x)\mathrm{d}x$ converge...
J'ai pensé à intégrer par parties $\displaystyle\int_0^{X}f'^2(x)\mathrm{d}x = f'(X)f(X)-f'(0)f(0)-\displaystyle\int_0^X f(x)f"(x)\mathrm{d}x$. L'intégrale subsistante se majore facilement en valeur absolue par l'inégalité de Cauchy-Schwarz, mais il me reste le méchant terme $f(X)f'(X)$ dont je ne sais que faire...
Merci de votre aide
Hors ligne
#2 15-10-2017 22:04:12
- Fred
- Administrateur
- Inscription : 26-09-2005
- Messages : 7 049
Re : convergence d'intégrale
Salut,
Il y a une astuce! Si $\int_0^{+\infty}f'^2(x)dx$ diverge, alors ta relation nous dit que $f'(X)f(X)$ tend vers $+\infty$ si $X\to+\infty$. Oui, mais alors $\int_0^X f'(t)f(t)dt$ tend aussi vers $+\infty$ quand $X$ tend vers $+\infty$, et cette intégrale vaut $f^2(X)$. Et il est impossible que $f^2(X)\to+\infty$ puisque $\int_0^{+\infty}f^2(t)dt$ converge.
Fred.
Hors ligne
Pages : 1