Calculer :
Il n’y a pas de problème de convergence en ,
la fonction
admettant une limite finie en cette borne. Le
calcul se fait sur un intervalle de la forme
(avec
) et s’achève par passage à la limite.
La borne 0 ne pose pas de problème, la fonction y prenant la valeur 0.
Ensuite, on a : .
Il y a donc convergence.
Pour tout A dans ,
on considère alors :
.
L’expression est invariante par le changement de variable
.
On peut donc (règle de Bioche) effectuer le changement de variable :
.
On a alors : .
Soit :
.
D’où, en tenant compte de : et
:
Nous avons donc affaire à une calcul d’intégrale d’une
fonction rationnelle sur un segment. Nous allons décomposer en éléments simples
la fonction : .
On a : .
On a d’abord : .
D’où : .
On peut ensuite considérer la fonction :
Pour ,
il vient alors :
,
soit :
.
L’égalité obtenue précédemment nous donne alors : ,
soit :
.
Pour calculer ,
nous pouvons alors prendre une valeur simple de u comme 0 par exemple.
On obtient :
,
soit :
.
Finalement :
Alors :
On cherche maintenant :
On a immédiatement : .
On en déduit : .
Donc :
Finalement :