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 3

7 min
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Question 1

Déterminer les\red{\text{les}} primitives sur R\mathbb{R} de la fonction ff définie sur R\mathbb{R} par f(x)=8xex2+1f\left(x\right)=8xe^{x^{2}}+1 .

Correction
    Soit k\purple{k} un réel .
  • Une primitive de la fonction k×u(x)eu(x)\purple{k}\times\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}} est de la forme k×eu(x)\purple{k}\times\red{e^{u\left(x\right)}}
Soit f(x)=8xex2+1.f\left(x\right)=8xe^{x^{2}}+1.
On note uu la fonction dérivable sur R\mathbb{R} par u(x)=x2u\left(x\right)={x^2} et donc u(x)=2xu'\left(x\right)=2x
Pour tout réel xx, on a f(x)=4×u(x)eu(x)+1f\left(x\right)=\purple{4}\times\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}}+1 c'est à dire f(x)=4×2xex2+1f\left(x\right)=\purple{4}\times\blue{2x}\red{e^{x^2}}+1
Il en résulte donc que les primitives de f(x)=4×u(x)eu(x)+1f\left(x\right)=\purple{4}\times\blue{u'\left(x\right)}\red{e^{u\left(x\right)}}+1 sont les fonctions F(x)=4×ex2+x+kF\left(x\right)=\purple{4}\times\red{e^{x^2}}+x+kkRk\in \mathbb{R}
Finalement, les fonctions
F(x)=4×ex2+x+kF\left(x\right)=\purple{4}\times\red{e^{x^2}}+x+k
sont les primitives de ff sur R\mathbb{R}
Question 2

En déduire la primitive FF de ff telle que F(0)=7F\left(0\right)=7 .

Correction
D'après la question 11, nous savons que F(x)=4×ex2+x+kF\left(x\right)=\purple{4}\times\red{e^{x^2}}+x+kkRk\in \mathbb{R}. De plus, F(0)=7F\left(0\right)=7
Il vient alors que :
4e02+0+k=74e^{0^2}+0+k=7
4e0+k=74e^{0}+k=7
4+k=74+k=7
k=74k=7-4
Ainsi :
k=3k=3