diff --git a/cours.tex b/cours.tex index a77cada9a8de5d449c3fe8a564efd4c213b1da54..885b9c685394aa2e8504825fbc9a4d86b06e0ab4 100644 --- a/cours.tex +++ b/cours.tex @@ -662,19 +662,19 @@ Si $g$ est définie comme $g(x)=x^{-1}$ et $f(x)=3x^2+2$, alors la primitive \subsection{Intégration par parties} La dérivation d'un produit de fonction $f\cdot g$ s'écrit \begin{equation} - (fg)'=f' g+f g'. + (f(x)g(x))'=f'(x) g(x)+f(x) g'(x). \end{equation} En intégrant cette équation on obtient \begin{equation} - fg=\int f' g\dd x+\int f g'\dd x. + f(x)g(x)=\int f'(x) g(x)\dd x+\int f(x) g'(x)\dd x. \end{equation} -Une primitive de la forme $\int f' g\dd x$ peut se calculer de la façon suivante +Une primitive de la forme $\int f'(x) g(x)\dd x$ peut se calculer de la façon suivante \begin{equation} - \int f' g\dd x=fg-\int f g'\dd x. + \int f'(x) g(x)\dd x=f(x)g(x)-\int f(x) g'(x)\dd x. \end{equation} De façon similaire si nous nous intéressons à une intégrale définie \begin{equation} - \int_a^b f' g\dd x=\left.(fg)\right|_a^b-\int_a^b f g'\dd x. + \int_a^b f'(x) g(x)\dd x=\left.(f(x)g(x))\right|_a^b-\int_a^b f(x) g'(x)\dd x. \end{equation} Le choix des fonctions est complètement arbitraire. Néanmoins, le but de cette transformation est de remplacer une intégrale par une autre dont on connaîtrait la solution. @@ -687,11 +687,11 @@ Des ``règles'' pour utiliser cette technique seraient que \begin{exemples} Calculer les primitives suivantes \begin{enumerate} - \item $\int x e^x\dd x$. $g=x$, $f'=e^x$ et donc $g'=1$, $f=e^x$. Il vient + \item $\int x e^x\dd x$. $g(x)=x$, $f'(x)=e^x$ et donc $g'(x)=1$, $f(x)=e^x$. Il vient \begin{equation} \int x e^x=x e^x-\int e^x\dd x=x e^x-e^x+c. \end{equation} - \item $\int \cos(x)\sin(x)\dd x$. $g= \cos(x)$, $f'=\sin(x)$ et donc $g'=\sin(x)$, $f=\cos(x)$. Il vient + \item $\int \cos(x)\sin(x)\dd x$. $g= \cos(x)$, $f'(x)=\sin(x)$ et donc $g'(x)=\sin(x)$, $f(x)=\cos(x)$. Il vient \begin{align} &\int \cos(x)\sin(x)\dd x=\sin^2(x)-\int \cos(x)\sin(x)\dd x\nonumber\\ \Rightarrow &\int \cos(x)\sin(x)\dd x=\frac{1}{2}\sin^2(x). @@ -702,11 +702,11 @@ Calculer les primitives suivantes \end{exemples} Il est également possible d'enchaîner plusieurs intégrations par parties. \begin{exemple} -L'intégrale de $\int x^2 e^x\dd x$. En posant $g=x^2$, $f'=e^x$ et donc $g'=2x$, $f=e^x$. Il vient +L'intégrale de $\int x^2 e^x\dd x$. En posant $g(x)=x^2$, $f'(x)=e^x$ et donc $g'(x)=2x$, $f(x)=e^x$. Il vient \begin{equation} \int x^2 e^x\dd x=x^2e^x-2\int x e^x\dd x. \end{equation} -On pose de façon similaire $g=x$, $f'=e^x$ et donc $g'=1$, $f=e^x$ et il vient +On pose de façon similaire $g(x)=x$, $f'(x)=e^x$ et donc $g'(x)=1$, $f(x)=e^x$ et il vient \begin{equation} \int x^2 e^x\dd x=x^2e^x-2\left(x e^x -\int e^x\dd x\right)=x^2e^x-2x e^x +2e^x+c. \end{equation}