Irrationalité de π par les intégrales

(Oral Ens Mp/Mpi)

Pour {n\in\mathbb{N}}, on pose : {I_n=\dfrac{1}{n!}\int_0^\pi x^{n}(\pi-x)^{n}\sin x\mathrm{d}x.}

Question a)
Montrer que {I_n} est un polynôme à coefficients entiers en {\pi}, de degré au plus {n}.
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Question b)
Donner un encadrement grossier de {I_n}.
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Question c)
En déduire que {\pi} est irrationnel.
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Author: Jean-Michel Ferrard

Professeur de mathématiques en classe préparatoire aux grandes écoles.