Soit x un réel compris entre 0 et 1. On a:
0\leqslant x \leqslant 1 e^0\leqslant e^x \leqslant e^1 car la fonction exponentielle est strictement croissante sur \mathbb{R}
Les deux quantités étant positives, par produit, on a:
0\times e^0\leqslant xe^x \leqslant 1\times e
Soit:
0\leqslant xe^x \leqslant e Etape 3 Écrire l'inégalité obtenue On remplace m et M par les valeurs trouvées dans l'étape 1 pour obtenir l'encadrement souhaité. En appliquant l'inégalité de la moyenne à la fonction f:x\longmapsto xe^x entre 0 et 1, d'après le résultat de l'étape 2, on a:
0\times\left(1-0\right) \leqslant \int_{0}^{1} xe^x \ \mathrm dx\leqslant e\times\left(1-0\right)
0 \leqslant \int_{0}^{1} xe^x \ \mathrm dx\leqslant e
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En passant à la limite (lorsque), on trouve finalement l'égalité: valable pour tout Bref, est une primitive de
Si l'on considère que représente l'aire du domaine qui s'étend de l'abscisse jusqu'à l'abscisse alors: Enfin, si désigne une primitive quelconque de on sait que et diffèrent d'une constante: il existe un réel tel que pour tout
De ce fait, et vu que: La formule est ainsi justifiée. J'espère que cet article d'introduction vous aura été utile. Tableau des intégrales pdf. N'en restez pas là! Apprenez à intégrer par parties en lisant cet article et cherchez dès maintenant des exercices pour vous entraîner à calculer des intégrales. Vos questions ou remarques sont les bienvenues. Vous pouvez laisser un commentaire ci-dessous ou bien passer par le formulaire de contact.
Cet article étant de niveau élémentaire, nous n'irons pas plus loin dans cette direction. 2 – Notion de primitive
Je présume que vous savez calculer la dérivée d'une fonction (pourvu qu'elle soit dérivable … et pas trop moche): on enseigne cela dès la classe de première. La primitivation est l'opération inverse:
Il est pratique de consigner les principales primitives connues dans un tableau à deux lignes: chaque colonne comporte deux fonctions, celle du bas étant une primitive de celle du haut. Le tableau de primitives ci-dessous est modeste, mais c'est un bon début:
Dans la première colonne, l'entier est supposé positif ou nul. La formule reste valable pour un entier négatif, à condition qu'il soit différent de -1 et que l'intervalle de définition de la fonction ne contienne pas 0. Tableau des intégrales curvilignes. Cette formule reste d'ailleurs valable pour une classe plus étendue d'exposants (la colonne 2 correspond au cas où). Pour aller plus loin dans cette direction, on pourra consulter cet article, où sont définies les fonctions puissances d'exposant quelconque.
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