Calcul d'intégrales par changement de variable / par primitivation immédiate


  • M

    Bonjour à tous,

    je dois rendre un devoir sur les primitives. J'ai 3 énoncés mais je bug grave! Si quelqu'un pourrait m'aider, ce serait juste super! Voici les énoncés:

    1)∫ln x/x² par changement de variable: en posant ln x = t

    1. ∫1/((1+x).√x) par changement de variable (il faut trouver la variable)

    2. sin4sin^4sin4x par primitivation immédiate

    Merci d'avance


  • mtschoon

    Bonjour,

    Bizarre ces questions en TS ( elles ne sont pas au programme du Bac S Français...elles sont au programme de Bac+1)

    Quelques pistes,

    1. lnx=t donc x=etx=e^tx=et

    1xdx=dt\frac{1}{x}dx=dtx1dx=dt

    Tu te ramènes donc , après calculs à ∫te−tdt\int te^{-t}dttetdt

    Par intégration par parties , tu dois trouver (−t−1)e−t(-t-1)e^{-t}(t1)et

    En revenant à x : (−lnx−1)1x(-lnx-1)\frac{1}{x}(lnx1)x1

    1. Pose √x=t

    2. Passe par les exponentielles ( linéarise ) sin4sin^4sin4x avant d'intégrer .


  • M

    Bonjour,

    merci de ta réponse!

    Je vis en Belgique, je ss actuellement en TS (6eme secondaire), j'ai un prof de math assez puissant si tu veux savoir 😄

    1. j'ai pas trop compris comment faire! On a pas vraiment les memes méthodes :(. Si tu pourrais m'éclairer un peu plus

    2. je vais tester ca de suite

    3. Je ne vois ce que tu veux dire par linéariser! (bcps de diff entre belgique et france 😉 )


  • mtschoon

    Merci pour l'explication sur tes études en Belgique , Je comprends mieux .
    Evidemment , un forum belge irait peut-être mieux.

    Je mettrai ton topic dans la rubrique "supérieur" vu que tes questions corespondent en France à Bac + 1

    Je veux bien te détailler la méthode utilisée pour la première , mais peut-être quelle ne te conviendra pas si tu n'as pas la même .

    lnx=tlnx=tlnx=t
    En prenant la différentielle de chaque membre :1xdx=dt\frac{1}{x}dx=dtx1dx=dt

    ∫lnxx2dx=∫(lnxx)1xdx\int \frac{lnx}{x^2}dx=\int (\frac{lnx}{x})\frac{1}{x}dxx2lnxdx=(xlnx)x1dx

    lnx=t <= > x=etx=e^tx=et

    L'intégrale s'écrit donc ∫tetdt=∫te−tdt\int \frac{t}{e^t}dt=\int te^{-t}dtettdt=tetdt

    Tu termines le calcul par une intégration par parties ( tu dois connaître )


  • M

    Alors voilà, j'ai essayé de faire les exercices et voilà ce que j'ai :

    1. lnx/x2= te-t
      = (-t-1)e-t

    2. 1/(1+x).√x comme il faut trouver la variable, j'ai poser x = t

    donc j'obtiens : 1/(1+t²).t et hop, la je bug mais cela me fait penser que ca ressemble à la formule de la dérivée de arc tg x (fin t). Y a t-il un lien???

    1. sin4x = sin²x . sin²x
      = 1/2 ( 1 - cos2x ) . 1/2 ( 1 - cos2x )
      = 1/4 ( 1 - 2.cos2x + cos²2x )
      = 1/4 ( 1 - 2.cos2x + 1/2 + 1/2 cos4x ) en utilisant : cos²x = 1/2 (1 + cos2x)
      . . .
      = 1/8 (cos4x - 4 cos2x + 3 )

    Une primitive de sin4x est donc :

    = 1/8 (1/4 sin4x - 4 . 1/2 sin2x + 3x )
    = 1/32 ( sin4x - 8 sin2x + 12x )

    Est ce que c'est bon????

    Merci d'avance


  • mtschoon

    1. quand tu as (−t−1)e−t(-t-1)e^{-t}(t1)et , tu n'a pas fini . Il faut calculer la primitive par intégration par parties

    Pour le 2) t=x ne sert à rien...tu ne fais qu'un changement de notation.

    je te l'ai déjà indiqué : prends √x=t

    1. c'est bon.

  • M

    euh excuse moi, j'ai bien fait ce que tu m'as dit, j'ai remplacé √x=t.
    Donc j'obtiens: 1/(1+t²).t
    Je ne sais plus quoi faire après. Cela me fait rappeller la dérivée de Arc tgx. Y a t-il un lien?

    Pour le 1), j'ai essayé de faire l'intégration par partie mais je bloque ici:

    u= t u'=1
    v'= 1/et mais je ne trouve pas cmb vaut v= ?


  • mtschoon

    1. Pour ton IPP

    v'=e−t=e^{-t}=et tu peux prendre v=−e−tv=-e^{-t}v=et

    1. oui , il y a un lien avec Arctan

  • M

    ah ok je teste ça de suite!

    pour le 2), j'ai trouvé le lien : = 2. arc tg t

    Le problème est que comment faire pour repasser en x???


  • mtschoon

    1. la fin est immédiate : tu remplaces t par √x

  • M

    Ok merci de ton aide!


  • M

    Ah excuse moi, encore une derniere chose,

    pour le 2), je devais le faire avec 2 méthode: celle du changement de variable et la primitivation immédiate.

    Je bug à le faire avec la primitivation immédiate!


  • mtschoon

    Tu décomposes pour reconnaître directement une pro=imitive usuelle.

    1(1+x)x=11+(x)2×12x×2\frac{1}{(1+x)\sqrt x}=\frac{1}{1+(\sqrt x)^2}\times \frac{1}{2\sqrt x}\times 2(1+x)x1=1+(x)21×2x1×2

    de la forme 211+u2u′2\frac{1}{1+u^2}u'21+u21u donc ............


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