Définition : Soit f une fonction bornée sur [a,b] . Alors f est Riemann intégrable si et seulement l'une des conditions équivalentes suivante est vérifiée : S−(f)=supσS−(f,σ) S − ( f ) = sup σ S − ( f , σ ) et S+(f)=infσS+(f,σ) S + ( f ) = inf σ S + ( f , σ ) sont égales.
est Riemann-intégrable si et seulement si l'ensemble de ses points de discontinuité a une mesure de Lebesgue nulle. L'ensemble des discontinuités peut être de mesure nulle sans être fini ou dénombrable, comme pour la fonction caractéristique de l'ensemble de Cantor, qui n'est donc pas réglée.
Si l'aire sous la courbe du domaine illimité est finie, alors l'intégrale impropre correspondante est dite convergente. Si cette aire est infinie, elle est dite divergente. La vidéo.
On dit que f est intégrable sur I ou que ∫If ∫ I f est absolument convergente si ∫I|f| ∫ I | f | converge. Théorème : Si f est intégrable sur I , alors ∫If(t)dt ∫ I f ( t ) d t converge. Si ∫If(t)dt ∫ I f ( t ) d t converge sans que f ne soit intégrable sur I , alors on parle d'intégrale semi-convergente.
En pratique, elles permettent de calculer numériquement des aires sous la courbe de fonctions ou des longueurs d'arcs, ou inversement, de donner une valeur à des suites de sommes. Elles peuvent également être utilisées pour définir la notion d'intégration. Leur nom vient du mathématicien allemand Bernhard Riemann.
L'énoncé de l'hypothèse de Riemann généralisée est le suivant : Pour tout caractère de Dirichlet χ, si s est un nombre complexe tel que L(χ, s) = 0 et si sa partie réelle est strictement comprise entre 0 et 1, alors elle vaut en fait 1/2.
Une façon de compter les nombres premiers est de les répartir en un nombre fini de groupes selon leurs congruences mod p, p étant un nombre premier. Par exemple, lorsque p = 5, les nombres premiers se répartissent en quatre groupes selon que le reste de leur division par p vaut 1, 2, 3 ou 4.
La fonction t↦∫b(t)a(t)f(x,t)dx pour t∈T est 'bien définie' si l'intégrale existe pour toutes les valeurs de t dans l'intervalle T.
L'existence d'une intégrale peut être justifiée à l'aide de plusieurs théorèmes mathématiques tels que le théorème de convergence monotone et le théorème de convergence dominée. Ces théorèmes garantissent l'existence de l'intégrale sous certaines conditions.
Théorème (théorème fondamental du calcul intégral) : Si f est une fonction continue et positive sur [a,b] , alors la fonction F définie sur [a,b] par F(x)=∫xaf(t)dt F ( x ) = ∫ a x f ( t ) d t est dérivable sur [a,b] , et a pour dérivée f .
Intégrale et primitives
L'intégrale de la fonction nulle est nulle sur tout intervalle inclus dans l'ensemble des réels ; les primitives de la fonction nulle (sur ℝ) sont donc les fonctions constantes.
La différence entre primitive et intégrale est qu'une primitive est une fonction tandis qu'une intégrale est un réel exprimé comme une aire algébrique (pouvant être négatif).
Définition : Soit une fonction réelle, localement intégrable sur un intervalle , avec ω ∈ R ou . On dit que l'intégrale ∫ a ω f ( t ) d t est absolument convergente si l'intégrale ∫ a ω | f ( t ) | d t est convergente.
points que σ). Évidemment, I[a,b](f) ⩽ I[a,b](f). f est dite intégrable sur [a, b] si et seulement si I[a,b](f) = I[a,b](f) (pincement).
Toute fonction en escalier est bornée car elle ne prend qu'un nombre fini de valeurs. Si f est réglée, il existe ϕ en escalier telle que, pour tout x ∈ [a, b], |f(x) − ϕ(x)| ≤ 1, et donc |f(x)|≤|ϕ(x)| + 1, ce qui prouve que f est bornée.
Une intégrale est dite impropre lorsque une des bornes est \(\pm \infty\), ou si la fonction intégrée n'est pas continue sur l'intervalle d'intégration.
En effet, l'intégrale d'une fonction positive f entre un nombre a et un nombre b est l'aire de la partie du plan délimitée horizontalement par les droites verticales d'équations x=a et x=b et verticalement par l'axe des abscisses et la courbe de f.
On appelle intégrale de f entre a et b le nombre F(b) – F(a). et se lit : « intégrale de a à b de f(t) dt », a et b étant les bornes de l'intégrale. Remarques : Ce nombre est indépendant de la primitive F choisie. En effet si G est une autre primitive de f, alors G = F +k et donc G(b) – G(a) = F(b) – F(a).
VIDÉO - L'illustre Sir Michael Atiyah, détenteur de la médaille Fields et du prix Abel, assure avoir démontré «l'hypothèse de Riemann», vieille de 160 ans et identifiée comme l'un des sept problèmes du millénaire par l'Institut Clay qui offre un million de dollars pour sa résolution.
La conjecture de Poincaré est une conjecture mathématique du domaine de la topologie algébrique portant sur la caractérisation d'une variété particulière, la sphère de dimension trois ; elle fut démontrée en 2002 par le Russe Grigori Perelman.
Dans le monde merveilleux des matheux. Grigori Perelman a résolu l'un des sept problèmes du millénaire : la conjecture de Poincaré. Le Russe, terré chez lui, décline toutes récompenses et interviews.
Mihoubi Douadaurait ainsi consacré de nombreuses années de recherche et de travail acharné pour arriver à résoudre ce problème arithmétique vieux de 281 ans. Sa passion pour les mathématiques l'a conduit à s'immerger dans cette conjecture complexe et à explorer de nouvelles approches pour la résoudre.
En mathématiques, une conjecture est une assertion pour laquelle on ne connaît pas encore de démonstration, mais que l'on croit fortement être vraie (en l'absence de contre-exemple, ou comme généralisation de résultats démontrés). Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus.
une hypothèse ne doit pas servir à démontrer une vérité évidente ; elle doit plutôt laisser place à un certain degré d'incertitude ; une hypothèse doit être vérifiable. L'information disponible devient donc un critère déterminant dans la vérification de l'hypothèse ; une hypothèse doit être précise.
On considère donc une série ∑ u n à termes réels. On a, pour tout : u n + ≤ | u n | et u n − ≤ | u n | . Ainsi, si la série ∑ | u n | est convergente, il en est de même des séries ∑ u n + et ∑ u n − , et donc de la série ∑ u n .