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Définition et propriétés

Définition

On considère une fonction f continue sur l’intervalle [a ; b] (a < b) et on note F une de ses primitives. On a :
baf(x)dx = [F(x)]ba = F(b) - F(a).

Exemple :

la fonction f définie par $f(x)=2{x}^2$ est continue sur l’intervalle [0 ; 2] et une de ses primitives sur cet intervalle est la fonction F définie par $F(x)=\frac{2{x}^3}{3}.\int_0^2 f(x) dx=[\frac{2{x}^3}{3}]_0^2=\frac{16}{3}$.

Propriétés 

Pour $f$ et $g$ deux fonctions continues sur l’intervalle [$a$ ; $b$] ($a$ < c < $b$) et un réel $k$ :

ba(f(x)+g(x))dx = baf(x)dx + bag(x)dx.

bakf(x)dx = k baf(x)dx.

baf(x)dx = caf(x)dx + bcf(x)dx.

$f(x)>0sur[a$ ; $b$] baf(x)dx > 0

$f(x)>g(x)sur[a$ ; $b$] baf(x)dx > bag(x)dx.

Intégration

Définition On considère une fonction f continue sur l’intervalle [$a$ ; $b$] ($a$ < $b$) et on note $F$ une de ses primitives. On a : $\int_a^b f(x) dx$ = $[F(x)]_a^b$ = $F$($b$) - $F$($a$). Propriétés Pour $f$ et $g$ deux fonctions continues sur l’intervalle [$a$ ; $b$] ($a$ < $c$ < $b$) et un réel $k$ : $\int_a^b (f(x) + g(x)) dx$ = $\int_a^b f(x) dx$ + $\int_a^b g(x) dx$. $\int_a^b k f(x) dx$ = $k \int_a^b f(x) dx$. $\int_a^b f(x) dx$ = $\int_a^c f(x) dx$ + $\int_c^b f(x) dx$. $f$($x$) > 0 sur [$a$ ; $b$] $\Rightarrow$ $\int_a^b f(x) dx$ > 0 $f$($x$) > $g$($x$) sur [$a$ ; $b$] $\Rightarrow$ $\int_a^b f(x) dx$ > $\int_a^b g(x) dx$. Aire sous une courbe Soit f une fonction positive et continue sur l’intervalle [$a$ ; $b$]. L'aire de la surface délimitée par la courbe représentative de $f$, l'axe des abscisses et les droites d'équation $x$ = $a$ et $x$ = $b$ est $\int_a^b f(x) dx$ (en unités d’aire). Aire entre deux courbes Soit $f$ et $g$ deux fonctions continues sur l’intervalle [$a$ ; $b$] telles que $f$ < $g$. L'aire de la surface délimitée par la courbe représentative de $f$, la courbe représentative de $g$ et les droites d'équation $x$ = $a$ et $x$ = $b$ est $\int_a^b (g(x) - f(x)) dx$ (en unités d’aire). Valeur moyenne Soit $\mu$ la valeur moyenne d'une fonction f continue sur l’intervalle [a ; b] (a < b). On a $\mu$ = $\frac{1}{b - a} \int_a^b f(x) dx$.

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