mathématiques appliquées (ECG 1re année) · Chapitre 8 · Exercice
Une intégrale qui ne dépend pas de sa borne
Calcul différentiel et intégral · Intégration sur un segment · niveau 2
Énoncé
Pour , on pose . Calculer à l'aide d'une primitive, puis retrouver le résultat en dérivant .
Corrigé
Première méthode : par une primitive. Sur , la fonction est continue et admet pour primitive. Comme et appartiennent tous deux à cet intervalle,
en utilisant . La fonction est donc constante, égale à .
Seconde méthode : en dérivant. Notons une primitive de sur , de sorte que pour . Cette écriture est dérivable, et la dérivée d'une composée donne
Une fonction de dérivée nulle sur un intervalle y est constante. Il reste à connaître cette constante : on l'obtient en une seule valeur, par exemple . Donc pour tout .
Le point délicat. La borne supérieure est , pas : la dérivée du terme vaut et non . C'est ce facteur qui annule exactement la dérivée.
Le point à retenir. Le résultat s'explique sans calcul : le changement de variable transforme en , où a disparu. L'intégrale mesure un rapport d'échelle, et ce rapport vaut toujours .
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