Fonctions usuelles;
Calculs d'intégrales (II)

Exercice 1

> f:=t->arcsin(t/sqrt(1+t^2)):g:=t->arctan(t):

> plot(f);plot(g);

[Maple Plot]

[Maple Plot]

> simplify(f(t)-g(t));

arcsin(t/(1+t^2)^(1/2))-arctan(t)

> Digits:=20:evalf({f(1515)-g(1515),f(exp(1))-g(exp(1))});

{0., .423e-16}

Moi, je suis convaincu...

Exercice 2

> plot(arccos(cos(x)),x);

[Maple Plot]

> plot(cos(arccos(x)),x);

[Maple Plot]

Attention, Maple ne parle pas de la même fonction Arccos que nous...

> plot(arccos(1-2*x^2),x=-1..1);

[Maple Plot]

Ces résultats sont inexploitables sans une étude à la main...

Exercice 3

> expand(tan(4*arctan(1/5)-arctan(1/239)));

1

Notons qu'il s'agit d'un résultat exact, et pas d'une approximation numérique.

> evalf(4*arctan(1/5)-arctan(1/239));

.78539816339744830962

Exercice 4

> plot(arctan(x)+arctan(1/x),x);

[Maple Plot]

Exercice 6

> int(t*exp(t)*cos(t),t);

1/2*t*exp(t)*cos(t)-(-1/2*t+1/2)*exp(t)*sin(t)

> int(t^2*sin(t),t=0..Pi);

Pi^2-4

> int(t^512*sin(1024*t),t=-1515..1515);

Warning, computation interrupted

> evalf(Int(t^512*sin(1024*t),t=-1515..1515));

0.

> int(t^3*cosh(t),t);

t^3*sinh(t)-3*t^2*cosh(t)+6*t*sinh(t)-6*cosh(t)

Exercice 7

> int(1/((t^2-1)^2*(t^2+t+1)^2),t);

-1/36*1/(t-1)-1/12*ln(t-1)-1/4*1/(t+1)+3/4*ln(t+1)-...

> int((t^4-1)/(t^2+1)^2,t=0..1);

1-1/2*Pi

> int(1/((t+1)^7-t^7-1),t);

1/7*ln(t)-1/7*ln(t+1)-10/63*sqrt(3)*arctan(1/3*(2*t...

> int((t^2+3)/((t^2+1)*(t-1)^8),t=0..1/2);

20497/420+1/8*arctan(1/2)

> int((t^2+3)/((t^2+1)*(t-1)^8),t=0..2);

infinity

Exercice 8

> int(1/(1+tan(x)),x=0..1);

1/2*ln(1+tan(1))-1/4*ln(1+tan(1)^2)+1/2

> int(1/(1+3*cos(x)),x);

1/2*sqrt(2)*arctanh(1/2*tan(1/2*x)*sqrt(2))

> int(1/(2+cos(x)),x=0..3*Pi/2);

5/9*Pi*sqrt(3)

> int(1/(5*sinh(x)-4*cosh(x)),x=0..ln(2));

-1/3*ln(5)+1/3*ln(2)

Exercice 9

> int(1/sqrt(t^2+t+1),t=0..1);

ln(2+sqrt(3))-1/2*ln(3)

> int(sqrt(t^2-t+1),t=0..1);

1/2+3/8*ln(3)

> int(sqrt((x-a)*(b-x)),x=a..b);

int(sqrt((x-a)*(b-x)),x = a .. b)

> assume(a,real,b,real);

> int(sqrt((x-a)*(b-x)),x=a..b);

1/2*arcsin((-b+a)/((-b+a)^2)^(1/2))*a*b-1/4*arcsin(...

> assume(a<b);

> int(sqrt((x-a)*(b-x)),x=a..b);

-1/4*Pi*a*b+1/8*Pi*a^2+1/8*Pi*b^2

> factor(%);

1/8*Pi*(-b+a)^2

Satisfaisant, non ?

> int(1/sqrt(x^2+1),x=0..1);

-ln(sqrt(2)-1)

Exercice 10

> int(cos(x)*ln(cos(x)),x=0..Pi/4);

-1/4*ln(2)*sqrt(2)-1/2*sqrt(2)-2*I*arctan(1/2*sqrt(...

> evalc(%);

-1/4*ln(2)*sqrt(2)-1/2*sqrt(2)+1/2*ln((1/2+(1/2*sqr...

> simplify(%);

-1/4*ln(2)*sqrt(2)-1/2*sqrt(2)+1/2*ln(3+2*sqrt(2))

> evalf(%);

-.7079773003414129708e-1

D'un point de vue taupinal, Maple "raconte n'importe quoi"