Fonction exponentielle de base $e$

Les primitives de la forme u(x)eu(x)u'\left(x\right)e^{u\left(x\right)} sont eu(x)e^{u\left(x\right)} - Exercice 2

6 min
20
Question 1

Déterminer les\red{\text{les}} primitives sur R\mathbb{R} de la fonction ff définie sur R\mathbb{R} par f(x)=3e3xf\left(x\right)=3e^{3x} .

Correction
  • Une primitive de la fonction u(x)eu(x)\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}} est de la forme eu(x)\red{e^{u\left(x\right)}}
Soit f(x)=3e3xf\left(x\right)=3e^{3x} .
On note uu la fonction dérivable sur R\mathbb{R} par u(x)=3xu\left(x\right)=3x et donc u(x)=3u'\left(x\right)=3
Pour tout réel xx, on a f(x)=u(x)eu(x)f\left(x\right)=\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}} c'est à dire f(x)=3e3xf\left(x\right)=\blue{3}\red{e^{3x}}
Il en résulte donc que les primitives de f(x)=u(x)eu(x)f\left(x\right)=\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}} sont les fonctions F(x)=eu(x)+kF\left(x\right)=\red{e^{u\left(x\right)}}+kkRk\in \mathbb{R}
Finalement, les fonctions
F(x)=e3x+kF\left(x\right)=\red{e^{3x}}+k
sont les primitives de ff sur R\mathbb{R}
Question 2

En déduire la primitive FF de ff telle que F(0)=6F\left(0\right)=6 .

Correction
D'après la question 11, nous savons que F(x)=e3x+kF\left(x\right)=\red{e^{3x}}+kkRk\in \mathbb{R} . De plus, F(0)=6F\left(0\right)=6
Il vient alors que :
e3×0+k=6e^{3\times 0}+k=6
e0+k=6e^{0}+k=6
1+k=61+k=6
k=61k=6-1
Ainsi :
k=5k=5