Premiers exercices. Avec des primitives
1 On considère la fonction affine f définie sur IR par f(x) = 1 2 x + 2 . 1° Représenter graphiquement f. Déterminer ⌡⌠
–2
4 f(t) dt.
2° Déterminer une primitive F de f sur IR. Justifier que ⌡⌠ –2
4 f(t) dt = F(4) – F(-2) 2 Soit f une fonction affine définie sur IR par : f(x) = 2 x + 3 .
1° Déterminer une primitive F de f sur IR.
2° Soient a et b deux réels tels que a < b , f(a) ≥ 0 et f(b) ≥ 0. Justifier que ⌡⌠ a
b f(t) dt = F(b) – F(a).
3 Calculer chacune des intégrales suivantes : ⌡⌠ 0
3 (t + 4) dt : ⌡⌠ –1
1 (2 t2 - 1) dt :
⌡
⌠ 1
23 dt t
: ⌡⌠ 0
π sin x dx
Faire apparaître sur un dessin les aires représentées par chacune des intégrales.
4 Calculer les intégrales : ⌡⌠ 4
0 (4 x – x2) dx : ⌡⌠ 2
–1 3 x3 dx : ⌡⌠ 1
0 (2x + 3)(x2 + 3x - 5) dx : ⌡⌠ 2
11 t6 dt 5 Calculer les intégrales :
⌡
⌠ 0
1 x
x2 + 1 dx :
⌡
⌠ 2
1/2
2 t – 1 + 1
t dt :
⌡
⌠ 2
3 1
(1 – x)3 dx 6 Calculer les intégrales :
⌡
⌠ –1
1 2 x + 1
(x2 + x + 1)2 dx :
⌡
⌠ 1
α x4 + x2 + 1 x2 dx : ⌡⌠
0
p sin2 x dx 7 Calculer les intégrales suivantes : ⌡⌠
1 21
x dx : ⌡⌠ 3
2 1
2 x + 3 dx : ⌡⌠ –1
0 2 t
t2 + 1 dt : ⌡⌠ 1
2 3 – x x2 – 6 x + 1 dx 8 Calculer les intégrales :
⌡
⌠ 1
2 1
x2 e1/x dx :
⌡
⌠ –1
1 ex + e–x 2 dx :
⌡
⌠ –1
0 ex ex + 2 dx 29 Exemple de calcul d’intégrales
⌡⌠ 0
3 π/4
sin x cos2 x dx :
⌡
⌠ –1
0 1
3 t – 1dt : ⌡⌠ –1
0 (x3 + 2 x – 1) dx : ⌡⌠ ln2
ln3 e2x+1 dx : ⌡⌠ π/6
π/4
cos2 x dx :
⌡⌠ 1
2 (x + 1) x + 1dx : ⌡⌠ e 2 lnx
x2 dx ⌡⌠ 0
π (x + 2) sin x dx : ⌡⌠ –1
0 x2 ex dx : ⌡⌠ –1
1 x e–x dx :
⌡⌠ –π/2 π/2
ex cos x dx : ⌡⌠ π/2 π
(2 x – 1) sin x dx : ⌡⌠ –π/3
0 (x2 + 1) cos 3 x dx : ⌡⌠ 0
π/4
x2 sin 2 x dx 1 Notation : ⌡⌠
0
2 x dx ; ⌡⌠
0
2 t dx ; ⌡⌠
0 2 t dt 2 Avec des primitives :
⌡
⌠
–1
0 1
3 t – 1 dt ;
⌡
⌠
–π 3 π
3 sin 4 x dx ; ⌡⌠
–1
0 (x3 + 2 x – 1) dx ; ⌡⌠
ln 2
ln 3 e2x+1 dx ;
⌡
⌠
3 5 ex
ex + 1 dx ;
⌡
⌠
1 e
e ln2 x x dx ;
⌡
⌠
e e2 1
x ln x dx ; ⌡⌠
1 2
(x + 1) x + 1 dx ; ⌡⌠
0 π
3 tan x dx
Calcul de primitives f(x) = 4x2
(x3 +8)3 I = [0;+∞[ − 2
3(x2 +8)2 f(x) = x − 1
(3x + 1)2 I = ]−1
3 ; +∞[ x2
2 + 1 3(3 x + 1) f(x) = 3
x
+ 1 I = [1 ;+∞[ x + 6 x f(x) = 2x3 + x2 − 2x
x I = [1 ;+∞[ 4 x3 + 3 x2 − 12 x 6
f(x) = 1 x − 1
I = ]−∞ ;1[ 2 x − 1 f(x) = 2
1 − x
I = ]−∞ ;1[ − 4 1 − x f(x) = 1
3x + 1
I = [0 ;2] 2 3 x + 1 3
f(x) = 3 4x − 1
I = [1 ;+∞[ 3 4 x − 1 2 f(x) = 2x
x2− 1
I = ]−∞ ;−1[ 2 x2 − 1 f(x) = 2x+5 x2 + 5x − 6
I = [2 ;5] 2 x2 + 5 x − 6 f(x) = sin
π2 − 2x I = IR sin 2 x 2
f(x) = sin x cos x I = IR −cos2 x 2 f(x) = 1
cos2 x I =
0 ,π 4
tan x
f(x) = tan x + tan3 x I =
−π 4 , π
4
tan2 x 2 f(x) = (sin2 x − 3sin x + 8) cos x I = IR sin3 x
3 − sin2 x
2 + 8 sin x f(x) = tan2 x I =
0, π
4
tan x − x