Prépa, 1re année › Intégration sur un segment › Reconnaître une somme de Riemann
Reconnaître une somme de Riemann : méthode (MPSI)
Méthode
Reconnaître une somme de Riemann
Face à une suite de la forme $\sum_{k}(\dots)$ où $k$ et $n$ apparaissent ensemble :
- Mettre en facteur la bonne puissance de $n$ pour faire apparaître $\frac1n$ devant la somme et uniquement le quotient $\frac kn$ dans le terme général.
- Identifier la fonction $f$ telle que le terme général soit $f\left(\frac kn\right)$ ; vérifier qu'elle est continue par morceaux sur $[0,1]$.
- Vérifier les bornes de sommation : $k$ de $0$ à $n-1$ ou de $1$ à $n$. Si $k$ va de $1$ à $2n$, on obtient une somme de Riemann sur $[0,2]$ avec le pas $\frac{2}{2n}$, ou on traite la somme jusqu'à $n$ et le reste à part.
- Conclure par le théorème, puis calculer l'intégrale.
- Pour un produit, passer au logarithme.
S’entraîner
- Intégrale de la fonction en escalier $t\mapsto\lfloor t^2\rfloor$
- Sommes de Riemann sur $[0,1]$ puis sur $[0,2]$
- Une somme et un produit de Riemann
- Lemme de Riemann-Lebesgue pour une fonction de classe $\mathcal{C}^1$
- Intégrales $\int_0^{\pi/4}\tan^nx\,\mathrm{d}x$ et séries alternées (type CCINP)
Dans le cours
Intégration sur un segment : Reconnaître une somme de Riemann