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AbdellatifKbida Chap13:Primitivesetcalculint´egral

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Academic year: 2022

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(1)

Chap 13 : Primitives et calcul int´ egral

Abdellatif Kbida

Lyc´ ee A. Varoquaux

(2)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(3)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(4)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(5)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(6)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(7)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(8)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(9)

Définition

Soit f une fonction d´efinie sur un intervalle I de R .

On appelle primitive de f sur I une fonction F d´erivable sur I telle que pour tout x de I , F (x) = f(x).

Exemple

Soit f la fonction d´efinie sur R par f (x) = x 2 2x + 3.

La fonction F d´efinie sur R par F (x) = 1

3 x 3 x 2 + 3x est une primitive de f .

En effet F est d´erivable sur R et pour tout x, F (x) = f(x).

(10)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(11)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(12)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(13)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(14)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(15)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(16)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(17)

Théorème (Admis)

Si f est une fonction continue sur un intervalle I , alors f admet des primitives sur I.

Théorème

Soit f une fonction continue sur un intervalle I de R et F une primitive de f sur I .

Pour tout r´ eel k, la fonction x 7→ F(x) + k est aussi une primitive de f sur I .

Si G est une primitive de f sur I, alors il existe un

eel k tel que : pour tout x de I , G(x) = F(x) + k.

(18)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(19)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(20)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(21)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(22)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(23)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(24)

Remarque : si f admet une primitive sur I, alors elle admet une infinit´e de primitives. On dit que deux primitives de f sur I diff´erent d’une constante.

Théorème

Soit f une fonction admettant des primitives sur I .

Etant donn´ ´ e deux r´ eels x 0 et y 0 , avec x 0 appartenant ` a I , il

existe une unique primitive G de f sur I telle que G(x 0 ) = y 0 .

(25)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(26)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(27)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(28)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(29)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(30)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(31)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(32)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(33)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(34)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(35)

k d´esigne un r´eel quelconque.

f d´efinie par F primitive de f I

f (x) = a F(x) = ax + k R

f(x) = x n avec n N F (x) = n +1 1 x n +1 + k R f (x) = x 1

n

avec n N n > 1 F (x) = ( n −1) 1 x

n1

+ k R

f (x) = x 1 F (x) = ln x + k ]0; + [ f (x) = 1 x F (x) = 2 x + k ]0; + [

f (x) = cos x F(x) = sin x + k R

f (x) = sin x F (x) = cos x + k R

f(x) = 1 + tan 2 x = cos 1

2

x F (x) = tan x + k R \ { π 2 + }

(36)

Théorème

Soit u et v deux fonctions d´ efinies sur un intervalle I de R admettant les fonctions U et V comme primitives sur I.

La fonction U + V est une primitive de la fonction u + v sur I.

Pour tout r´ eel λ, la fonction λU est une primitive

de la fonction λu sur I.

(37)

Théorème

Soit u et v deux fonctions d´ efinies sur un intervalle I de R admettant les fonctions U et V comme primitives sur I.

La fonction U + V est une primitive de la fonction u + v sur I.

Pour tout r´ eel λ, la fonction λU est une primitive

de la fonction λu sur I.

(38)

Théorème

Soit u et v deux fonctions d´ efinies sur un intervalle I de R admettant les fonctions U et V comme primitives sur I.

La fonction U + V est une primitive de la fonction u + v sur I.

Pour tout r´ eel λ, la fonction λU est une primitive

de la fonction λu sur I.

(39)

Théorème

Soit u et v deux fonctions d´ efinies sur un intervalle I de R admettant les fonctions U et V comme primitives sur I.

La fonction U + V est une primitive de la fonction u + v sur I.

Pour tout r´ eel λ, la fonction λU est une primitive

de la fonction λu sur I.

(40)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(41)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(42)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(43)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(44)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(45)

Formes de r´ ef´ erence k d´esigne un r´eel quelconque.

1

La fonction u u n (n N ) a pour primitives sur I les fonctions 1

n + 1 u n +1 + k

2

Si u ne s’annule pas sur I, la fonction u

u n avec n > 1 a pour primitives sur I les fonctions 1

n 1 × 1 u n 1 + k.

3

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions 2

u + k.

(46)

4

Les fonctions u cos u et u sin u ont respectivement pour primitives sur I les fonctions sin u + k et cos u + k.

5

La fonction u e u a pour primitives sur I les fonctions e u + k.

6

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions ln u + k.

(47)

4

Les fonctions u cos u et u sin u ont respectivement pour primitives sur I les fonctions sin u + k et cos u + k.

5

La fonction u e u a pour primitives sur I les fonctions e u + k.

6

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions ln u + k.

(48)

4

Les fonctions u cos u et u sin u ont respectivement pour primitives sur I les fonctions sin u + k et cos u + k.

5

La fonction u e u a pour primitives sur I les fonctions e u + k.

6

Si la fonction u est strictement positive sur I , alors la fonction u

u a pour primitives sur I les fonctions ln u + k.

(49)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(50)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(51)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(52)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(53)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(54)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(55)

a. Formule de la moyenne

On a vu dans le chapitre calcul int´egral qu’´etant donn´ee une fonction f continue sur [a; b] la valeur moyenne de f sur [a; b]

est :

µ = 1 b a

Z b a

f (t) dt

la fonction f est continue sur [a; b], elle est born´ee, donc il existe deux r´eels m et M tels que pour tout x [a; b]

m 6 f(x) 6 M ce qui implique

Z b a

m dx 6 Z b

a

f(x) dx 6 Z b

a

M dx

(56)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(57)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(58)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(59)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(60)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(61)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(62)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(63)

m(b a) 6

a

f (x) dx 6 M (b a) et finalement m 6 1

b a Z b

a

f (x) dx 6 M

donc µ la valeur moyenne est comprise entre le minimum et le maximum de f sur l’intervalle [a; b]

or f est continue il existe donc un r´eel x 0 de [a; b] tel que f (x 0 ) = µ.

Théorème (Formule de la moyenne)

Soit f une fonction continue sur [a; b] il existe un r´ eel x 0 de [a; b] tel que

f (x 0 ) = µ = 1 b a

Z b

a

f (t) dt

(64)

b. Int´ egrale fonction de sa borne sup´ erieure

Soit f une fonction continue sur un intervalle [a; b], on d´efinit sur [a; b] une fonction A telle que

A [a; b] R t 7−→

Z t

a

f (x) dx

(65)

b. Int´ egrale fonction de sa borne sup´ erieure

Soit f une fonction continue sur un intervalle [a; b], on d´efinit sur [a; b] une fonction A telle que

A [a; b] R t 7−→

Z t

a

f (x) dx

(66)

b. Int´ egrale fonction de sa borne sup´ erieure

Soit f une fonction continue sur un intervalle [a; b], on d´efinit sur [a; b] une fonction A telle que

A [a; b] R t 7−→

Z t

a

f (x) dx

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