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Mines-Ponts PC 2012 — Maths 1
Le sujet calcule la longueur de la lemniscate de Bernoulli, ce qui fait apparaître l'intégrale de entre et , puis définit le sinus lemniscatique comme réciproque de prolongée par symétrie et périodicité. Il montre que vérifie , décrit toutes les solutions de cette équation à l'aide d'une intégrale première, introduit le cosinus lemniscatique et établit une formule d'addition, puis la formule de duplication de Fagnano.
Le sujet, partie par partie
Partie 1 — La lemniscate de Bernoulli p. 2
Courbes et surfaces · Intégrales généralisées et intégrabilité — lemniscate de Bernoulli, équation polaire, tangentes à l'origine, abscisse curviligne, longueur d'un arc
Partie 2 — Le sinus lemniscatique p. 2–3
Séries entières · Intégrales généralisées et intégrabilité · Formule de Stirling · Continuité · Dérivabilité · Séries numériques — sinus lemniscatique, constante lemniscatique, développement en série entière, formule de Stirling, fonction réciproque, prolongement par périodicité
Partie 3 — Équation différentielle p. 3–4
Équations différentielles non linéaires · Dérivabilité — équation différentielle non linéaire, intégrale première, solutions périodiques, zéros de la dérivée, borne inférieure
Partie 4 — Le calcul trigonométrique généralisé p. 4–5
Calcul différentiel · Équations différentielles non linéaires · Intégrale sur un segment — cosinus lemniscatique, formule d'addition, formule de Fagnano, dérivées partielles, intégrale elliptique, changement de variable