intégrale généralisée et développement limité


  • B

    Bonjour,
    je souhaiterais un petit coup de pouce pour un problème :

    Soit f(t)=tan⁡−1tt−π2(1−t)f(t)=\frac{\tan^{-1} t}{t}-\frac{\pi }{2(1-t)}f(t)=ttan1t2(1t)π une fonction définie sur )0;+∞()0;+\infty ()0;+(

    1. montrer que f est prolongeable par continuité en 0 →\rightarrow Ok, j'ai trouver que f est prolongeable en posant f(0)=1−π2f(0)=1-\frac{\pi }{2}f(0)=12π

    2)en utilisant la formule suivante valable pour tous x>0 : tan⁡−1x+tan⁡−11x=π2\tan^{-1} x + \tan^{-1} \frac{1}{x} = \frac{\pi }{2}tan1x+tan1x1=2π effectuer un développement limité d'ordre 2 de f au voisinage de l'infini.
    3)en déduire que ∫0+∞tan⁡−1tt−π2(1−t)dx\int_{0}^{+\infty }{\frac{\tan^{-1} t}{t}-\frac{\pi }{2(1-t)}dx}0+ttan1t2(1t)πdx est convergente

    Je suis bloquer à la 2)... évidement, ce qui m'empêche de répondre à la 3)...mais j'ai mon idée pour la dernière.
    Pour la 2), je vois bien que l'équation des arctan et f(t) sont proches, mais je n'arrive pas à établir de lien. J'ai fait des DL de chaque expressions, mais je ne vois où cela me mène.
    Merci pour vos coups de pouce.


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