Calculer une intégrale à l'aide d'une intégrations par parties - Exercice 2
15 min
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Calculer les intégrales suivantes en intégrant par parties :
Question 1
Calculer l'intégrale suivante avec la méthode d'intégration par parties : A=∫12(4x−2)e−xdx
Correction
Formule d’inteˊgration par parties
u et v sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I dont leurs dérivées u′ et v′ sont continues sur I. Pour tous réels a et b de I, nous avons alors :
∫abu(x)v′(x)dx=[u(x)v(x)]ab−∫abu′(x)v(x)dx
Pour tout réel x de I=[1;2], on pose : u(x)=4x−2 on détermine u′la deˊriveˊe de uu′(x)=4 v′(x)=e−x on détermine vune primitive de v′v(x)=−e−x Les fonctions u et v sont dérivables sur I et les fonctions u′ et v′ sont continues sur I. D'après la formule d'intégrations par parties : A=∫12(4x−2)e−xdx A=[(4x−2)×(−e−x)]12−∫124×(−e−x)dx A=[(4x−2)×(−e−x)]12−∫12−4e−xdx A=[(4x−2)×(−e−x)]12+∫124e−xdx A=[(4x−2)×(−e−x)]12+[−4e−x]12 A=(4×2−2)×(−e−2)−(4×1−2)×(−e−1)−4e−2−(−4e−1) A=6(−e−2)−2(−e−1)−4e−2+4e−1 A=−6e−2+2e−1−4e−2+4e−1 Ainsi :
A=−10e−2+6e−1
Question 2
Calculer l'intégrale suivante avec la méthode d'intégration par parties : B=∫13ln(x)dx
Correction
B=∫13ln(x)dx que l'on peut écrire également : B=∫131×ln(x)dx
Formule d’inteˊgration par parties
u et v sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I dont leurs dérivées u′ et v′ sont continues sur I. Pour tous réels a et b de I, nous avons alors :
∫abu(x)v′(x)dx=[u(x)v(x)]ab−∫abu′(x)v(x)dx
Pour tout réel x de I=[1;3], on pose : u(x)=ln(x) on détermine u′la deˊriveˊe de uu′(x)=x1 v′(x)=1 on détermine vune primitive de v′v(x)=x Les fonctions u et v sont dérivables sur I et les fonctions u′ et v′ sont continues sur I. D'après la formule d'intégrations par parties : B=∫13ln(x)×1dx B=[ln(x)×x]13−∫13x1×xdx B=[xln(x)]13−∫13xxdx B=[xln(x)]13−∫131dx B=[xln(x)]13−[x]13 B=3×ln(3)−1×ln(1)−(3−1) B=3ln(3)−0−2 Ainsi :
B=3ln(3)−2
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