Formule de Wallis. — On a
sin2n-1 x dx — ~\ '— — \- — '-,
Ju 3. 5. 7. ..(2m — 1)
sur*1 a? «a? = -t^— - :
snrnt"J x dx --
Comme sin x est positif et moindre que l'unité,
sjn2nfl x <- sin2n x <- sin2n -1 ^ .
il en résulte (54, 1°)
c'est-à-dire
sin2n+1 xdx < sin2a#<:fo? < sin2a 1 x dx
' o Jo J 0
2^4.6... (2n--2)2n 1.3. 5. ..(2m— 1) tt
Ces inégalités donnent
tc 2 2 4 4 2m 2m
tt 2 2 4 4 2m —2 2m
Nous avons ainsi deux expressions qui comprennent entre
elles le nombre-; comme leur rapport — — r tend vers l'unité 2 Li 2/ï H- 1
NECBERG, i4«. /y»/*., //. 5
quand /i croit indéfiniment, leur limite commune est^- Donc
2~limtïT3'5*5T')
Sommations ramenées a des intégrations.
56. Soient xu \\, .. , tfn-i des mojTens insérés entre a et b. On sait que
\haf(œ)doo = lim.[(œl— a) f(a) + (œ,—oc1)f(œl)±... + (b-xn])f(xn l)].
Si les moyens insérés font partie d'une progression arithmétique de raison 7î, on a
et l'égalité précédente devient
fV(*) «fa = (* - a) lim na)+na + h) + ...+f[b-h)
ou ,im *«) + *« + *)+•■•/(»-») i p ^
On en conclut le théorème suivant :
La moyenne arithmétique des valeurs que prend une fonction f(x) pour des valeurs équidistantes de la variable, a pour
limite
1 fb
a et b étant les valeurs extrêmes de la variable (*). Par exemple, la valeur moyenne de sin x de 0 à - est
sin
xdx = - '■>
{* La moyenne arithmétique est, à proprement parler,
f(g) + f(a + A) + ... + fip - h) + /•(&) . n+1 "
mais elle diffère infiniment peu de celle des nombres f(ct), f\a -f- //), ..., f{h-h).
celle de .y" dans l'intervalle (0,1) est ; celle de dans
l'intervalle (1,2), 12.