Aller au contenu
XiMaths
← Tous les exercices

Intégrale de Gauss par la méthode de l'intégrale à paramètre

L2L3MPPCPSIdifficulté 3/5Analysepar XiMaths▲ Utile · 0

Énoncé

Pour x∈Rx \in \R, on pose F(x)=∫01e−x2(1+t2)1+t2 dtF(x) = \displaystyle\int_0^1 \frac{e^{-x^2(1 + t^2)}}{1 + t^2}\,\mathrm{d}t et G(x)=(∫0xe−t2 dt)2G(x) = \left(\displaystyle\int_0^x e^{-t^2}\,\mathrm{d}t\right)^2.

  1. Montrer que F+GF + G est constante sur R\R, égale à π4\dfrac{\pi}{4}.
  2. En déduire la valeur de ∫0+∞e−t2 dt\displaystyle\int_0^{+\infty} e^{-t^2}\,\mathrm{d}t.

Indications

Indication 1

Dériver FF sous l'intégrale, puis poser u=xtu = xt dans l'expression obtenue.

Indication 2

F(0)=π4F(0) = \dfrac{\pi}{4}, et ∣F(x)∣≤e−x2|F(x)| \leq e^{-x^2} tend vers 00.

Ta solution

Connecte-toi pour proposer une solution : trois membres la reliront.

Solutions validées

Aucune solution validée pour l'instant : cet exercice attend sa première.

Licence CC BY-SA 4.0.