UNIVERSITE MOHAMMED V Faculté des sciences, Rabat Année 2019–2020: SMA4/M21 Calcul intégrales et formes di¤érentielles.
DEVOIR 4
EXAMEN FINAL2016-2017 . (A rendre avant le 27 Mai)
Exercice 1.
Pour toutn2N;on pose : In=R1 0xn p1 x3dx:
1:Montrer queIn existe,8n2N:
( Indication: utiliser le changement de variabley = 1 x):
2:Calculer la limite deIn quandn! 1:
Exercice 2 .
On considère la fonctionF dé…nie, pour toutx 0;par : F(x) =R1
0 e xtln(t)dtdt:
1)CalculerF(0):
2)
Montrer queF est dé…nie pour tout x 0:3)Montrr que F est de classeC1 sur]0;1[ 4)Calculer explicitementF0(x); pour toutx >0:
5)Trouver une équation di¤érentielle véri…ée par F et en déduire l’expression deF:
Exercice 3.
SoitD une plaque homogène deR2de densité surfacique et délimitée par les deux paraboles d’équations:
y= 2px2et x= 2qy2; avecpet qdeux reéls distincts strictement positifs.
1
) DessinerD.2)Déterminer la masse de la plaqueD.
3)Déterminer le centre de masse M de la plaqueD.
Exercice 4 .
1)
SoitK= (x; y; z)2R3= x2+y2 zx 0;0 z 1 : Calculer de deux manières di¤érentes, l’intégrale suivante:ZZZ
K
z(x2+y2)dxdydz:
1
Exercice 5.
On considère le champ de vecteurs deR2 dé…ni par : V(x; y) = (x+y2; x+y2):
1)
Le champV dérive-t-il d’un potentiel? Justi…er votre réponse.2
) Calculer la circulation du champV le long du périmétredu triangleOABparcouru dans le sens positif; avecO(0;0)A(2;0)àB(0;1):
a)Par intégrale curviligne.
b)Par application du théorème de Green-Riemann.
2