Dérivation et fonctions primitives (15)
Rappel
Soit f une fonction définie sur un intervalle I.
1) On dit qu'une fonction F est une primitive de f sur I si les deux conditions suivantes sont vérifiées
(a) F est dérivable sur I.
(b) (∀x∈I): F'(x)=f(x).
De plus l'ensemble des fonctions primitives de f sur I est l'ensemble des fonctions de la forme F+k tel que k∈IR.
3) Soit n∈IN*
Fonction f | Fonction primitive F | |||
xn | 1 | xn+1+k tel que k∈IR | ||
n+1 |
Exercice 1 tp
Soit f une fonction définie par f(x)=x+1
Déterminer l'ensemble des fonctions primitive de f
Correction
On a x=x1 et 2=2x0
donc la fonction x→x admet une primitive définie par
1 | x 1 + 1 | = | 1 | x² |
1 + 1 | 2 |
La fonction x→2x0+1=2x est une primitive de la fonction x→2
ainsi l'ensemble de fonctions primitives Fk de f définies par
F(x) = | 1 | x² + 2x + k | / k∈IR |
2 |
Exercice 2 tp
Soit f une fonction définie par f(x)= 3x²+2x+1
1) Déterminer l'ensemble des fonctions primitives de f
2) Déterminer la fonction primitive G de la fonction f qui vérifie la condition G(1)=2.
Correction
1) On sait que la fonction x→3x² admet une primitive définie par
3 | x 2 + 1 | = | 3 | x³ = x³ |
2 + 1 | 3 |
et on sait que la fonction x→x1 admet une primitive définie par
2 | x 1 + 1 | = | 2 | x² = x² |
1 + 1 | 2 |
On a 1=x0 donc la fonction x→x est une primitive de la fonction x→x0
ainsi l'ensemble de fonctions primitives Fk de f définies sur IR par
Fk(x)=x³+2x+k tel que k∈IR.
2) On a G est une primitive de f donc s'écrit sous la forme
G(x)=x³+2x+k / k∈IR.
et on a G(1)=5 ⇔ 1³+1²+1+k=5
⇔ 3+k=5 ⇔k=5-3=2
donc k=2 et donc (∀x∈IR)/ G(x)=x³+x²+x+2.