Cours Fonctions primitives et calcul intégral 2EME ANNEE BAC SM A ET B

 

Cours : Fonctions Primitives et Calcul Intégral

1. Définition d'une fonction primitive

Soit ff une fonction continue sur un intervalle II. Une fonction FF est appelée primitive de ff sur II si :Wikipédia+4Kezakoo+4Kezakoo+4

F(x)=f(x)pour tout xIF'(x) = f(x) \quad \text{pour tout } x \in I

L'ensemble des primitives de ff est donné par :Kezakoo+2Wikipédia+2

P(f)={F+CCR}\mathcal{P}(f) = \{ F + C \mid C \in \mathbb{R} \}

CC est une constante réelle.

2. Expression d'une primitive à l'aide d'une intégrale

Si ff est une fonction continue sur un intervalle II et aIa \in I, la fonction définie par :Wikipédia+3Kezakoo+3Kezakoo+3

ϕ(x)=axf(t)dt\phi(x) = \int_a^x f(t) \, dtKezakoo

est une primitive de ff sur II, s'annulant en aa.Kezakoo+1

3. Techniques de calcul d'intégrales

a. Intégration par parties

Soient uu et vv deux fonctions dérivables sur un intervalle II. L'intégrale de leur produit est donnée par :Scribd

u(x)v(x)dx=u(x)v(x)v(x)u(x)dx\int u(x) v'(x) \, dx = u(x)v(x) - \int v(x) u'(x) \, dx

b. Changement de variable

Si φ\varphi est une fonction dérivable sur un intervalle II, alors :

abf(φ(x))φ(x)dx=φ(a)φ(b)f(u)du\int_{a}^{b} f(\varphi(x)) \varphi'(x) \, dx = \int_{\varphi(a)}^{\varphi(b)} f(u) \, duWikipédia

c. Intégration des fonctions usuelles

Voici quelques primitives courantes :

  • xndx=xn+1n+1+C\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C pour n1n \neq -1

  • exdx=ex+C\int e^x \, dx = e^x + C

  • sin(x)dx=cos(x)+C\int \sin(x) \, dx = -\cos(x) + C

  • cos(x)dx=sin(x)+C\int \cos(x) \, dx = \sin(x) + C

  • 1xdx=lnx+C\int \frac{1}{x} \, dx = \ln|x| + C

4. Applications du calcul intégral

a. Calcul d'aires

L'aire sous la courbe de ff entre x=ax = a et x=bx = b est donnée par :

A=abf(x)dxA = \int_a^b f(x) \, dx

b. Calcul de volumes

Le volume du solide engendré par la rotation de la courbe de ff autour de l'axe des abscisses entre x=ax = a et x=bx = b est donné par :Scribd

V=πab[f(x)]2dxV = \pi \int_a^b [f(x)]^2 \, dx

 Ressources complémentaires

  • Kezakoo : Cours détaillés, vidéos et exercices corrigés sur les fonctions primitives et le calcul intégral pour la 2ᵉ année Bac SM A et B. Kezakoo

  • AlloSchool : Cours, résumés et exercices corrigés sur les fonctions primitives et le calcul intégral. AlloSchool

  • YouTube : Vidéo explicative sur les fonctions primitives et le calcul intégral. YouTube

Conseils pour les étudiants

  • Compréhension des concepts : Assurez-vous de bien comprendre les définitions et les propriétés des fonctions primitives et du calcul intégral.

  • Pratique régulière : Résolvez des exercices variés pour maîtriser les techniques de calcul d'intégrales.Kezakoo

  • Utilisation des ressources : Consultez les ressources en ligne pour des explications détaillées et des exercices corrigés.

  • Groupes d'étude : Participez à des groupes d'étude pour échanger des idées et résoudre des problèmes ensemble.