Exo 4
Commencez par chercher à résoudre l'exercice par vous-même.
Si vous manquez d'idée pour débuter, consultez l'indice fourni et recommencez à chercher.
Une solution détaillée vous est ensuite proposée.
Question
Etudier la convergence de l'intégrale de Gauss :
.
Majorez la fonction à intégrer.
La fonction :
est continue sur
et positive.
Donc l'intégrale est impropre seulement en
.
L'intégrale
est de même nature que l'intégrale :
.
Or :
, donc :
.
Or l'intégrale
est convergente :
.
Donc, par majoration, l'intégrale
est convergente.
Conclusion : L'intégrale de Gauss
est convergente.
Question
Question
Question
En déduire le calcul de l'intégrale de Gauss :
.
Utilisez les propriétés des intégrales de Wallis.
Les intégrales
sont les intégrales de Wallis, déjà étudiées dans un exercice.
On a démontré que :
. Donc :
et :
.
Donc :
. Donc :
.
Conclusion : L'intégrale de Gauss
est égale à
.