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Primitives (TSTI2D)
Définition
Soient f et F deux fonctions définies sur un intervalle I
On dit que F est une primitive de f sur I lorsque pour tout xI on a F
x f
x Remarque :Si f est une fonction dérivable sur un intervalle I, alors f admet des primitives sur I ; mais la réciproque est fausse.
Propriétés
Soit f une fonction admettant des primitives sur un intervalle I [1] Si F et sont deux primitives de f sur I,
alors il existe une constante C telle que pour tout xI,
x F
x C[2] Réciproquement, si F est une primitive de f sur I et si pour tout xI,
x F
x C alors est aussi une primitive de f sur IDémonstrations non détaillées :
[1]
F
' x f
x f x 0 donc la fonction F est constante sur I [2]
x F
x 0 f
xRemarque :
Pour x0I et y0IR fixés, il existe une unique primitive de f sur I qui vérifie la condition initiale
x0 y0
Calculs des primitives
La plupart du temps, on détermine les primitives en reconnaissant la dérivée d’une fonction.
Toutefois, il existe de nombreuses fonctions admettant des primitives qu’on ne peut pas écrire à l’aide des fonctions usuelles.
La formule
uv
uv permet de décomposer la recherche d’une primitive d’une somme en cherchant une primitive de chaque terme (mais ce n’est pas toujours la meilleure idée)La formule
ku ku facilite souvent la recherche d’une primitive en introduisant une constante multiplicative bien choisie pour aider à reconnaître une dérivée.Exemples :
détermination de la primitive F de f
x 5x4 x39x2 8x17 sur IR telle que F
1 0 détermination de la primitive G de
5cos 3 4 x x
g sur IR telle que 1
4
G
détermination des primitives sur IR de h