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Calcul intégral
Valeur moyenne - Exercice 4
7 min
15
On considère la fonction
f
f
f
continue sur
]
−
1
5
;
+
∞
[
\left]-\frac{1}{5} ;+\infty \right[
]
−
5
1
;
+
∞
[
par
f
(
x
)
=
2
5
x
+
1
f\left(x\right)=\frac{2}{5x+1}
f
(
x
)
=
5
x
+
1
2
Question 1
Déterminer une primitive de
f
f
f
sur
]
−
1
5
;
+
∞
[
\left]-\frac{1}{5} ;+\infty \right[
]
−
5
1
;
+
∞
[
Correction
On reconnait une forme
u
′
u
\frac{u'}{u}
u
u
′
Question 2
Calculer la valeur moyenne de
f
f
f
sur l'intervalle
[
3
;
5
]
\left[3;5\right]
[
3
;
5
]
Correction
m
=
1
5
−
3
∫
3
5
(
2
5
x
+
1
)
d
x
m=\frac{1}{5-3} \int _{3}^{5}\left(\frac{2}{5x+1} \right) dx
m
=
5
−
3
1
∫
3
5
(
5
x
+
1
2
)
d
x
équivaut successivement à
m
=
1
2
[
2
5
ln
(
5
x
+
1
)
]
3
5
m=\frac{1}{2} \left[\frac{2}{5} \ln \left(5x+1\right)\right]_{3}^{5}
m
=
2
1
[
5
2
ln
(
5
x
+
1
)
]
3
5
m
=
1
2
(
(
2
5
ln
(
25
+
1
)
)
−
(
2
5
ln
(
15
+
1
)
)
)
m=\frac{1}{2} \left(\left(\frac{2}{5} \ln \left(25+1\right)\right)-\left(\frac{2}{5} \ln \left(15+1\right)\right)\right)
m
=
2
1
(
(
5
2
ln
(
25
+
1
)
)
−
(
5
2
ln
(
15
+
1
)
)
)
m
=
1
2
(
(
2
5
ln
(
26
)
)
−
(
2
5
ln
(
16
)
)
)
m=\frac{1}{2} \left(\left(\frac{2}{5} \ln \left(26\right)\right)-\left(\frac{2}{5} \ln \left(16\right)\right)\right)
m
=
2
1
(
(
5
2
ln
(
26
)
)
−
(
5
2
ln
(
16
)
)
)
m
=
1
5
ln
(
26
)
−
1
5
ln
(
16
)
m=\frac{1}{5} \ln \left(26\right)-\frac{1}{5} \ln \left(16\right)
m
=
5
1
ln
(
26
)
−
5
1
ln
(
16
)
Finalement :
m
=
1
5
ln
(
26
16
)
m=\frac{1}{5} \ln \left(\frac{26}{16} \right)
m
=
5
1
ln
(
16
26
)