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NOUVEAU
Chute d'eau de printemps
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Chute d'eau en cascade
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Un navire naufragé flotte sur la rivière
\]C'est-à-dire:\[m(b-a)\le \displaystyle\int_a^b{f(x)}\;\mathrm{d}x\le M(b-a). Introduction aux intégrales. \] Exemple Calculer $J=\displaystyle\int_{-1}^2{\bigl(\vert t-1 \vert+2 \bigr)}\;\mathrm{d}t$. Voir la solution En appliquant la linéarité de l'intégrale, on obtient:\[J=\int_{-1}^2{\left(\left| t-1\right|+2 \right)}\;\mathrm{d}t=\int_{-1}^2{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}. \]La relation de Chasles donne:\[J=\int_{-1}^1{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]En enlevant les valeurs absolues, on obtient:\[J=\int_{-1}^1{(1-t)}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{(t-1)}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]La linéarité de l'intégrale donne de nouveau:\[J=\int_{-1}^1{1}\;\mathrm{d}t-\int_{-1}^1{t}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{t}\;\mathrm{d}t-\int_1^2{1}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]Le calcul des intégrales figurant dans la dernière somme se fait grâce à la définition de l'intégrale. On trouve:\[J=2-0+\frac{3}2-1+2\times 3=\frac{17}{2}.
Croissance De L Intégrale Plus
Intégration et positivité
C'est en classe de terminale que l'on découvre un formidable outil mathématique, l' intégration. Formidable dans ses applications pratiques (bien qu'elles ne se découvrent pas encore en terminale) et par les propriétés dont sont munies les intégrales: la linéarité, la relation de Chasles et la positivité. Au sens large, la positivité s'énonce elle-même par deux propriétés. Propriété 1: la positivité
Soit \(a\) et \(b\) deux réels tels que \(a < b\) et \(f\) une fonction continue sur l' intervalle \([a \, ; b]. \)
Si pour tout réel \(x ∈ [a\, ; b]\) on a \(f(x) \geqslant 0, \) alors:
\[\int_a^b {f(x)dx \geqslant 0} \]
Comment se fait-il? Soit \(F\) une primitive de \(f\) sur \([a \, ; b]. \) Donc pour tout \(x\) de \([a \, ; b], \) \(F'(x) = f(x). \) Comme sur cet intervalle \(f\) est positive, nous déduisons que \(F\) est croissante. Donc \(F(a) \leqslant F(b). Croissance de l intégrale est. \) Rappelons que l'intégrale de \(f\) entre \(a\) et \(b\) s'obtient par la différence \(F(b) - F(a).
\[\int_1^3 {\frac{{dx}}{x} = \left[ {\ln x} \right]} _1^3 = \ln 3\]
Il s'ensuit fort logiquement que:
\[\int_1^3 {\frac{{dx}}{x^2} \leqslant \ln 3 \leqslant \int_1^3 {\frac{{dx}}{{\sqrt x}}}} \]
Si vous avez du mal à passer à l'étape suivante, relisez la page sur les primitives usuelles. \(\left[ { - \frac{1}{x}} \right]_1^3 < \ln 3 < \left[ {2\sqrt x} \right]_1^3\)
\(\Leftrightarrow \frac{2}{3} \leqslant \ln 3 \leqslant 2\sqrt{3} - 2\)
Vous pouvez d'ailleurs le vérifier à l'aide de votre calculatrice préférée.