Intégrale de Frullani

En analyse mathématique, les intégrales de Frullani sont des intégrales indéfinies de la forme

\int _{0}^{\infty }{\frac {f(ax)-f(bx)}{x}}\,\mathrm {d} x\quad (a,b>0)

.

Si $f$ est localement intégrable sur l'intervalle ouvert $\left]0,+\infty \right[$ et admet une limite aux deux bornes, alors l'intégrale converge et

\int _{0}^{\infty }{\frac {f(ax)-f(bx)}{x}}\,\mathrm {d} x=(f(\infty )-f(0))\ln {\frac {a}{b}}

.

Démonstration

$\int _{\varepsilon }^{A}{\frac {f(ax)-f(bx)}{x}}\,\mathrm {d} x-(f(\infty )-f(0))\ln {\frac {a}{b}}=\int _{bA}^{aA}{\frac {f(t)-f(\infty )}{t}}\,\mathrm {d} t-\int _{b\varepsilon }^{a\varepsilon }{\frac {f(t)-f(0)}{t}}\,\mathrm {d} t$ .

Références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Frullani integral » (voir la liste des auteurs).
(en) Ralph Palmer Agnew, « Mean values and Frullani integrals », Proc. A.M.S., vol. 2,‎ 1951, p. 237-241 (lire en ligne)
(en) Juan Arias-de-Reyna, « On the Theorem of Frullani », Proc. A.M.S., vol. 109, n^o 1,‎ 1990, p. 165-175 (lire en ligne)
(en) Bruce C. Berndt, « Ramanujan's Quarterly Reports », Bulletin of the London Mathematical Society, vol. 16, n^o 5,‎ 1984, p. 295-357 (lire en ligne) : voir p. 313-318
(en) G. Boros et V. Moll, Irresistible Integrals, 2004 (lire en ligne), p. 98
Augustin-Louis Cauchy, « Mémoire sur l'intégration des équations linéaires aux différentielles partielles et à coefficients constants », dans Journal de l'École polytechnique, 1823 (lire en ligne), p. 512-592 : p. 576 (Œuvres complètes, série 2, tome 1, p. 275-357 : p. 339)
Augustin-Louis Cauchy, « Sur la transformation des fonctions d'une seule variable en intégrales doubles », dans Exercices de mathématiques, 1827 (lire en ligne), p. 112-124 : p. 122 (Œuvres complètes, série 2, tome 7, p. 146-159 : p. 157)
(en) A. M. Ostrowski, « On some generalizations of th Cauchy-Frullani integral », PNAS, vol. 35,‎ 1949, p. 612-616 (lire en ligne)

Voir aussi

Intégrale paramétrique

Portail de l'analyse

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