1.3 Exemples de calculs et d’interprétation

* Illustrons la méthode de calcul avec    ∫ 5
J =    f(x)dx
    1  f(x) = 2x + 3  .

Pour calculer cette intégrale de f  , on procède en général de la manière suivante :

∙ on cherche une primitive F  de f   :
Ici f(x) = 2x + 3  , il suffit donc de prendre         2
F (x) = x + 3x.
∙ on écrit     ∫ 5
J =    f (x)dx = [F (x)]51 = F (5) - F(1)
     1
∙ on réalise enfin le calcul :
    ∫ 5          ∫ 5
J =    f (x)dx  =    (2x+ 3)dx
     1           [12    ]5
               =  x2+ 3x 1     2
               = (5 + 3× 5)- (1 + 3 ×1)
               = 40- 4 = 36

* Illustrons l’interprétation lorsque cela est possible : Remarquons que 1 < 5  et que f(x) = 2x+ 3 ≥ 0  pour tout x     ∈ [1;5]  .
Par conséquent ∫ 5
   2x + 3 dx
 1  = 36 représente en u.a. l’aire du domaine D définie par {
  1 ≤ x ≤ 5
  0 ≤ y ≤ f(x)

PIC

Ainsi l’aire A = 36  u.a or ici 1  u.a.= 0,8  cm× 0,5  cm = 0.4  cm2   donc l’aire vaut A = 36× 0,4 = 14,4  cm2
.

Calculer les intégrales suivantes et donner une interprétation graphique lorsque cela est possible :

  1.     ∫ 10
J =     f(x)dx
     3  f(x) = 4
  2.     ∫
      2
J =  0 f(x)dx  f (x) = 6x
  3.     ∫ -7
J =     f (x)dx
     9  f(x) = 3x2
  4.     ∫ 9
K =     f(x)dx
     1  f(x) = x1
  5.     ∫
      ln8
L =  ln5  f(x)dx         x
f(x) = e
  6.      ∫ 2
M  =    5- 2x dx
      4
  7.     ∫ 9 4
I =    -2 dx
     1 x  .
  8.     ∫
      9  2       2-
A =  1 (x + 6x + x)dx