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Primitives et calcul intégral

Tout tient dans une seule idée : remonter la dérivée. La première moitié du chapitre apprend à le faire ; la seconde dit à quoi ça sert — calculer une aire, et calculer la moyenne d'une grandeur qui change en continu, ce qu'aucune somme divisée par le nombre de valeurs ne sait faire.

📌

Résumé flash

F est une primitive de f lorsque F′ = f : la primitive est ce qu'on dérivait pour obtenir f. Il n'y en a jamais une seule — toutes diffèrent d'une constante K. Une intégrale, elle, est un nombre, et le théorème fondamental le donne sans mystère : ∫ab f(x) dx = [F(x)]ab = F(b) − F(a), le K disparaissant par soustraction. Quatre familles de primitives à connaître : xn → xn+1/(n+1), eax → (1/a)eax, eαx+β → (1/α)eαx+β et u′/u → ln|u|. Enfin la valeur moyenne : Vm = 1/(b−a) · ∫ab f, la hauteur du rectangle qui a la même aire que la courbe.

🔑 #primitive #F'=f #constante-K #integrale #theoreme-fondamental #F(b)-F(a) #crochets #puissances #exponentielle #u'-sur-u #ln #aire-sous-la-courbe #unite-d-aire #valeur-moyenne

01L'idée : dériver à l'envers

Soit f définie sur un intervalle I. On dit que F est une primitive de f sur I lorsque :

pour tout x de I,   F′(x) = f(x)

C'est tout. Il n'y a rien d'autre à comprendre : on cherche la fonction dont la dérivée est celle qu'on nous donne.

🔍 La dérivée et la primitive, comme × et ÷

Dériver et primitiver sont deux opérations inverses, exactement comme multiplier et diviser.

On part deOn dérive →On primitive ←
x²2xde 2x, on remonte à x²
x³3x²de 3x², on remonte à x³
exexde ex, on remonte à ex

D'où la seule méthode de contrôle qui vaille : dérivez votre réponse. Si vous retombez sur f, c'est juste. Vous n'avez besoin de personne pour corriger.

🎯 La vérification systématique

À chaque primitive trouvée, faites le chemin inverse en une ligne :

Une primitive de x² est x³/3.
Contrôle : (x³/3)′ = 3x²/3 = x² ✔

Trente secondes qui transforment une réponse incertaine en réponse démontrée. Écrivez-le sur la copie : c'est de la rédaction, pas du brouillon.

02La constante K

Une fonction n'a jamais une primitive, mais une famille entière. La raison tient en une ligne : la dérivée d'une constante est nulle.

(x²)′ = 2x    (x² + 12)′ = 2x    (x² − 7)′ = 2x

Ces trois fonctions sont toutes des primitives de 2x. On les écrit d'un coup :

Les primitives de 2x sont les x² + K, K ∈ ℝ
⚠️ Oublier le + K coûte des points à chaque question

Tant qu'on demande « une primitive », x² suffit. Dès qu'on demande « l'ensemble des primitives » ou « les primitives », le + K fait partie de la réponse.

Lisez la question : une ou les. Un mot, un point.

💡 Pourquoi le K disparaît dans une intégrale

Parce qu'on soustrait : (F(b) + K) − (F(a) + K) = F(b) − F(a). Le K s'en va toujours. C'est la raison pour laquelle on ne l'écrit pas dans un calcul d'intégrale — et pour laquelle on ne peut pas l'oublier là.

🤔 Quel est l'ensemble des primitives de f(x) = x ?
F(x) = x²/2 + K

Preuve : (x²/2 + K)′ = 2x/2 + 0 = x ✔

Le réflexe : on monte l'exposant d'un cran (x → x²) puis on divise par le nouvel exposant (÷ 2). C'est exactement la formule de la section 4.

03Les primitives usuelles

Fonction f(x)Une primitive F(x)Condition
a constanteax + K—
xx²/2 + K—
xnxn+1/(n+1) + Kn ≠ −1
exex + K—
eax(1/a)·eax + Ka ≠ 0
🧰 Deux règles qui s'ajoutent gratuitement

La primitivation, comme la dérivation, respecte l'addition et les facteurs constants :

une primitive de f + g  est  F + G
une primitive de k·f  est  k·F

Donc une primitive de 3x² + 5 est 3·(x³/3) + 5x = x³ + 5x.

En revanche, il n'existe aucune règle pour un produit ou un quotient. La primitive de f × g n'est pas F × G : c'est le piège le plus fréquent du chapitre.

04Les puissances de x

L'exercice 1 du TD construit la formule au lieu de la donner. On dérive cinq fonctions, et la règle se lit dans le tableau obtenu.

F(x)F′(x) = f(x)Ce qu'on en déduit
10toute constante a pour dérivée 0
x1x est une primitive de 1
½x²x½x² est une primitive de x
⅓x³x²⅓x³ est une primitive de x²
¼x⁴x³¼x⁴ est une primitive de x³

La régularité saute aux yeux : l'exposant monte de 1, et l'on divise par ce nouvel exposant.

Pour α ≠ −1 :   f(x) = xα  ⟹   F(x) = xα+1 / (α+1) + K
⚠️ Pourquoi α ≠ −1

Avec α = −1 la formule donnerait x⁰/0 — une division par zéro. C'est précisément le cas de f(x) = 1/x, dont la primitive est ln|x| : la seule exception de toute la famille, et la raison pour laquelle le logarithme existe.

Le chapitre de 1re année sur le logarithme prend ici tout son sens : ln est exactement ce qui manque à cette formule.

🤔 Une primitive de f(x) = x⁵ ?
F(x) = x⁶/6

α = 5, donc α + 1 = 6 : on monte l'exposant à 6 et on divise par 6.

Contrôle : (x⁶/6)′ = 6x⁵/6 = x⁵ ✔

05Les exponentielles

Même démarche dans l'exercice 2 : on dérive six fonctions et la formule apparaît.

F(x)F′(x) = f(x)
exex
½e2xe2x
⅓e3xe3x
−e−xe−x
−½e−2xe−2x
100e0,01xe0,01x
Pour a ≠ 0 :   f(x) = eax  ⟹   F(x) = (1/a)·eax + K
🔍 Le 1/a vient de la dérivée composée

Dériver eax donne a·eax : la dérivation ajoute un facteur a. Pour remonter, il faut donc l'annuler — d'où le 1/a.

La dernière ligne du tableau le montre de façon spectaculaire : 1/0,01 = 100. Le coefficient 100 n'est pas tombé du ciel.

Vérifiez toujours : (½e2x)′ = ½ × 2 × e2x = e2x ✔

⚠️ Un exposant négatif donne un coefficient négatif

Une primitive de e−x est (1/(−1))·e−x = −e−x, et non e−x.

Le signe « moins » du coefficient est la faute la plus fréquente sur ce chapitre — et elle inverse le résultat de l'intégrale.

06Le préalable : dériver une composée

Le cours le dit sans détour : il n'y a pas de « règle automatique » pour trouver une primitive. On la reconnaît. Et on ne reconnaît que ce qu'on sait dériver — d'où ce rappel, qui est la vraie clé des deux sections suivantes.

Les quatre dérivées dont tout le chapitre dépend, où u est une fonction définie et dérivable
ff′
ln x1/x
ln uu′/u
exex
euu′·eu
🧭 Le réflexe « on pose u »

Trois lignes, toujours les mêmes, et l'exercice se rédige tout seul :

méthode
f(x) = ln(2x − 1)

On pose : u(x) = 2x − 1   donc   u′(x) = 2
f = ln u                  donc   f′ = u′/u

f′(x) = 2 / (2x − 1)        sur Df = ]½ ; +∞[

Le domaine n'est pas un détail décoratif : ln exige un argument strictement positif, donc 2x − 1 > 0, donc x > ½.

Même mécanique avec un produit, où la règle (uv)′ = u′v + uv′ se combine à la composée :

calcul
f(x) = (0,5x − 4) · e^(−0,5x)

u(x) = 0,5x − 4      donc  u′(x) = 0,5
v(x) = e^(−0,5x)     donc  v′(x) = −0,5 · e^(−0,5x)

f = uv        donc  f′ = u′v + uv′
f′(x) = 0,5·e^(−0,5x) + (0,5x − 4)·(−0,5·e^(−0,5x))
      = 0,5·e^(−0,5x) · (1 − (0,5x − 4))
f′(x) = 0,5·(−0,5x + 5)·e^(−0,5x)
⚠️ Factoriser par l'exponentielle, toujours

Une dérivée laissée sous la forme 0,5e^(−0,5x) + (0,5x−4)(−0,5e^(−0,5x)) est juste, mais inexploitable : on ne peut pas en lire le signe. Comme equelque chose > 0 toujours, une fois l'exponentielle mise en facteur, le signe de la dérivée est celui du facteur restant — un polynôme, dont le signe se lit d'un coup d'œil.

C'est la question 1.b de presque toutes les annales : « étudier le signe de f′ ». Elle est gratuite si l'on a factorisé, pénible sinon.

07Les exponentielles eαx+β

Le chapitre 12 donnait eax → (1/a)eax. La forme complète en découle, et elle couvre tout ce qui tombe en annale.

🧰 Les deux formules à connaître
f(x) = eαx  →  F(x) = (1/α)·eαx + K
f(x) = eαx+β  →  F(x) = (1/α)·eαx+β + K

Le β ne change rien : il est constant, sa dérivée est nulle, le facteur qui sort en dérivant reste α. Seul le coefficient de x compte.

La démonstration tient en une ligne, et c'est celle qu'on écrit sur la copie :

calcul
F(x) = −½ · e^(−2x+3)

u(x) = −2x + 3   donc  u′(x) = −2
F = −½ e^u       donc  F′ = −½ · u′ · e^u
F′(x) = −½ × (−2) × e^(−2x+3)
F′(x) = e^(−2x+3)      ✔  F est bien une primitive de e^(−2x+3)
⚠️ Le signe du coefficient se garde jusqu'au bout

Pour f(x) = e−0,1x, la primitive est (1/−0,1)e−0,1x = −10e−0,1x. Le moins n'est pas une faute de recopie : il vient de 1/α avec α négatif. L'oublier change le signe du résultat final, donc l'aire.

🤔 Calculer I = ∫010 2e−0,1x dx
calcul
Le facteur 2 sort de l'intégrale :
I = 2 ∫₀¹⁰ e^(−0,1x) dx

f(x) = e^(−0,1x)  a pour primitives  F(x) = (1/−0,1)·e^(−0,1x) + K = −10e^(−0,1x) + K

I = 2 · (F(10) − F(0))
  = 2 · (−10e^(−1) − (−10e⁰))
  = −20(e^(−1) − 1)
  = −20(1/e − 1)

I ≈ 12,64 u.a.   (à 10⁻²)

Rappel utile : e−1 = 1/e1 = 1/e ≈ 0,3679. Le résultat est positif parce que 1/e − 1 est négatif — deux signes moins qui se répondent.

08Le logarithme : la forme u′/u

C'est le manque annoncé au chapitre 12, et il se comble d'une seule ligne — lue à l'envers, la dérivée de ln u est la formule de primitive.

🧰 La formule, et rien qu'elle
(ln u)′ = u′/u   donc   f = u′/u  →  F = ln|u| + K

Cas particulier, celui qu'on rencontre en premier :

f(x) = 1/(x + α)  →  F(x) = ln|x + α| + K
🧭 Reconnaître un u′/u déguisé

La fraction est rarement offerte sous la bonne forme. La méthode : regarder le dénominateur, le dériver, et comparer au numérateur.

Les quatre cas du TD, traités de la même façon
f(x)uu′Une primitive
2/(2x+1)2x+12ln|2x+1|
2x/(x²+1)x²+12xln(x²+1)
5ex/(1+5ex)1+5ex5exln(1+5ex)
−2e−0,1x/(1+20e−0,1x)1+20e−0,1x−2e−0,1xln(1+20e−0,1x)

Le dernier cas paraît hostile ; il ne l'est pas. (1+20e−0,1x)′ = 20 × (−0,1) × e−0,1x = −2e−0,1x, qui est exactement le numérateur. Dérivez toujours le dénominateur avant de conclure que l'exercice est infaisable.

⚠️ Les valeurs absolues, et quand on peut les enlever

La formule générale s'écrit ln|u|, parce que ln n'accepte pas d'argument négatif. On n'a le droit de retirer les barres que si l'on a montré que u > 0 sur l'intervalle de travail.

C'est le cas dans les trois dernières lignes du tableau : x²+1 ⩾ 1, et une exponentielle est toujours strictement positive. Ce n'est pas le cas de 2x+1, qui change de signe en −½.

09L'intégrale est un nombre

Le cours l'écrit en toutes lettres, et c'est la phrase à retenir :

🧰 La définition du cours

L'intégrale d'une fonction f sur un intervalle [a ; b] est un nombre, qui peut s'interpréter comme une sorte de « somme » de toutes les valeurs f(x) pour x variant de a à b. Ce nombre est noté :

∫ab f   ou encore   ∫ab f(x) dx

Le symbole ∫ est en fait la lettre S déformée — S comme somme. Ce n'est pas une décoration : c'est l'étymologie du signe.

🔍 Pourquoi on ne peut pas faire une moyenne ordinaire

Pour connaître votre moyenne de maths, vous additionnez vos notes et vous divisez par leur nombre. C'est possible parce qu'il y en a un nombre fini.

Maintenant, la température d'une salle serveur entre 8 h et 18 h. Elle change en continu : entre deux instants, il y en a toujours un troisième. On ne peut ni les compter ni les additionner. L'intégrale est précisément l'outil qui fait cette « somme » d'une infinité de valeurs — et qui rend un nombre fini au bout.

Le dx qui traîne à la fin n'est pas un ornement. Il porte un nom : l'élément différentiel. Il dit selon quelle variable on somme, et il redevient utile dès qu'il y en a plusieurs. En BTS, il sert surtout de repère : ∫ f(t) dt intègre par rapport au temps, ∫ f(x) dx par rapport à une longueur ou à une quantité.

🤔 ∫02 x dx est-il une fonction ou un nombre ?

Un nombre : ici 2. Les bornes 0 et 2 « consomment » la variable — elle disparaît du résultat.

Test infaillible : s'il reste un x dans votre réponse, vous avez écrit une primitive, pas une intégrale.

10Le théorème fondamental

Il peut paraître inattendu que le calcul d'une aire passe par une dérivée. C'est pourtant tout le programme de BTS, et c'est ce théorème qui fait le pont :

🧰 Théorème fondamental du calcul intégral

Si F désigne une primitive de f sur [a ; b], c'est-à-dire une fonction F telle que F′(x) = f(x) pour tout x ∈ [a ; b], alors :

∫ab f = F(b) − F(a)

Pour des raisons de lisibilité, le réel F(b) − F(a) se note aussi [F(x)]ab.

0 b F(b) aire accumulée jusqu'à b − 0 a F(a) aire accumulée jusqu'à a = a b l'intégrale de a à b ce qu'on cherche
Le théorème fondamental, en une image : on prend tout ce qui s'est accumulé jusqu'à b, on retire ce qui s'était accumulé jusqu'à a, il reste la tranche entre les deux.
🔧 Corrigé — la primitive n'est pas « l'inverse » de la dérivée

Le polycopié écrit d'abord que la primitive est la notion « inverse » de la dérivée, puis le mot est rayé à la main. La rature a raison, et il vaut la peine de dire pourquoi : une fonction a une seule dérivée, mais une infinité de primitives, toutes séparées d'une constante. Une correspondance qui va dans un sens et pas dans l'autre n'est pas une inverse.

Le mot juste est réciproque à une constante près. Et c'est exactement pour cela que le + K existe.

⚠️ Le K disparaît, mais seulement dans une intégrale

Dans F(b) − F(a), la constante se soustrait avec elle-même et s'annule : on peut donc prendre n'importe quelle primitive. C'est pourquoi on ne l'écrit pas dans un calcul d'intégrale.

Mais dès que la question dit « déterminer les primitives » ou « l'ensemble des primitives », l'oublier coûte des points — c'est la réponse qui devient fausse, pas la présentation.

calcul
I₂ = ∫₀² x³ dx

f(x) = x³  a pour primitives  F(x) = ¼x⁴ + K

I₂ = F(2) − F(0)
   = (¼ × 2⁴ + K) − (¼ × 0⁴ + K)     ← les deux K se soustraient
   = 4 − 0
   = 4 u.a.

11Calculer une intégrale

Une fois la primitive trouvée, le calcul est une simple soustraction.

∫ab f(x) dx = [ F(x) ]ab = F(b) − F(a)
🎯 La méthode, en trois lignes toujours identiques
  1. Trouver une primitive F de f — sans le K, il disparaîtra.
  2. Écrire les crochets : [F(x)] avec les bornes.
  3. Soustraire : F(borne du haut) − F(borne du bas).
∫02 x dx = [ x²/2 ]02 = 2²/2 − 0²/2 = 2 − 0 = 2

Toujours dans cet ordre, toujours écrit en entier. Un jury corrige la méthode autant que le résultat.

⚠️ L'ordre de la soustraction

C'est F(haut) − F(bas). Inverser change le signe du résultat, et un correcteur le repère immédiatement — une aire ne peut pas être négative quand la courbe est au-dessus de l'axe.

Contrôle de bon sens : si f est positive sur [a ; b] et que votre intégrale sort négative, c'est le sens de la soustraction qu'il faut revoir.

🤔 Calculer ∫02 x³ dx
calcul
Une primitive de x³ : F(x) = x⁴/4

∫₀² x³ dx = [x⁴/4]₀²
          = 2⁴/4 − 0⁴/4
          = 16/4 − 0
          = 4

Contrôle : (x⁴/4)′ = 4x³/4 = x³ ✔

12L'aire sous la courbe, et l'unité d'aire

Le calcul précédent n'est pas qu'une gymnastique : lorsque f est positive sur [a ; b], l'intégrale mesure exactement l'aire comprise entre la courbe et l'axe des abscisses — plus précisément la surface limitée par la courbe, l'axe, et les deux droites verticales d'équation x = a et x = b.

0 1 2 3 1 2 y = x aire = 2 base 2 × hauteur 2 ÷ 2 ∫₀² x dx = [x²/2]₀² = 2
💡 Le contrôle géométrique, gratuit et imparable

∫02 x dx = 2. Vérifions sans aucun calcul d'intégrale : la courbe de f(x) = x est une droite, la surface sous elle entre 0 et 2 est un triangle de base 2 et de hauteur 2, donc d'aire (2 × 2)/2 = 2. ✔

Chaque fois que la fonction est affine, vous pouvez recalculer l'intégrale à la main. Faites-le : c'est trente secondes, et cela attrape un signe oublié.

⚠️ « u.a. » n'est pas une unité décorative

Le résultat d'une intégrale s'exprime en unités d'aire : une u.a. est l'aire du rectangle bâti sur une unité en abscisse et une unité en ordonnée. Tant que le repère n'a pas d'unité physique, on ne peut pas dire mieux.

Dans une annale, en revanche, les axes ont un sens — des minutes, des mégapascals, des centaines d'euros. L'interprétation vaut des points, et elle est toujours demandée.

⚠️ Aire = intégrale seulement si f ⩾ 0

Sur un intervalle où la courbe passe sous l'axe, l'intégrale compte cette portion négativement. Une intégrale nulle ne veut donc pas dire « aucune aire » : elle peut vouloir dire « autant au-dessus qu'en dessous ».

Dans les annales de BTS, les fonctions modélisent des quantités physiques positives. Vérifiez-le une fois, dites-le en une ligne, et le problème disparaît.

13La valeur moyenne

C'est la notion nouvelle du chapitre, et celle que le cours annonce dès sa première phrase : l'intégrale sert à calculer la moyenne d'une quantité qui évolue de façon continue.

🧰 Valeur moyenne d'une fonction sur [a ; b]
Vm = 1⁄b − a ∫ab f(x) dx

On somme toutes les valeurs (c'est l'intégrale), puis on divise par la « taille » de l'ensemble sur lequel on fait la moyenne — c'est-à-dire par la longueur b − a de l'intervalle. Exactement comme une moyenne ordinaire.

🔍 La hauteur du rectangle qui a la même aire

Il existe une lecture géométrique, et c'est la plus utile : Vm est la hauteur du rectangle de base [a ; b] qui a exactement la même aire que la surface sous la courbe.

Versez la surface sous la courbe dans un bac large de b − a : le niveau auquel elle se stabilise, c'est la valeur moyenne. Ce qui dépasse comble ce qui manque.

a b Vm même aire
Le rectangle en pointillés et la surface colorée ont la même aire. Sa hauteur est la valeur moyenne.
calcul
Exemple 1 — valeur moyenne de f(x) = x sur [0 ; 10]

F(x) = ½x²
Vₘ = 1/(10 − 0) · ∫₀¹⁰ x dx
   = (1/10) · (½ × 10² − ½ × 0²)
   = (1/10) × 50
Vₘ = 5


Exemple 2 — valeur moyenne de f(x) = x² sur [0 ; 10]

F(x) = x³/3
Vₘ = (1/10) · ∫₀¹⁰ x² dx
   = (1/10) · (10³/3 − 0³/3)
   = (1/10) × 1000/3
Vₘ = 100/3 ≈ 33,33
💡 Les deux résultats se contrôlent à l'œil

Sur [0 ; 10], la fonction x va de 0 à 10 régulièrement : sa moyenne est le milieu, 5. ✔

La fonction x² va de 0 à 100, mais elle reste longtemps petite avant de s'envoler. Sa moyenne doit donc être nettement sous 50 : 33,33 est cohérent, 50 aurait dû alerter.

🤔 Pourquoi Vm n'est-elle pas (f(a) + f(b))/2 ?

Parce que cette formule ne regarde que les deux bouts et ignore tout ce qui se passe entre. Elle ne serait juste que si la fonction était affine.

Contre-exemple immédiat, avec x² sur [0 ; 10] : (0 + 100)/2 = 50, alors que la vraie valeur moyenne est 100/3 ≈ 33,33. L'écart est de 50 %.

C'est exactement ce que l'intégrale apporte : elle tient compte de toutes les valeurs, pas des extrémités.

14Ce qui manque encore

Ce chapitre est écrit à partir de deux cours successifs. Le premier donnait la primitive et l'intégrale ; le second y a ajouté le logarithme, les exponentielles composées et la valeur moyenne. Trois points du programme ne sont dans aucune des deux sources, et ils sont dits ici plutôt que comblés en silence.

État du programme d'intégration
Attendu au programmeÉtat
Primitive de 1/x → ln|x|, et la forme u′/utraité — section 8
Primitives de eαx+βtraité — section 7
Valeur moyenne d'une fonctiontraité — section 13
Primitives de sin et cosabsent des sources
Intégration par partiesabsent des sources
Aire entre deux courbesabsent des sources

Une fiche dit ce qu'elle ne couvre pas plutôt que de deviner. À compléter dès que la suite du cours sera donnée.

📐 Ce que l'épreuve demande vraiment

Les trois annales des exercices suivent toutes le même plan : étude de fonction, puis primitive, puis valeur moyenne, puis interprétation. Le calcul intégral n'y apparaît jamais seul — il arrive après une dérivée, un tableau de variation et un théorème des valeurs intermédiaires.

Autrement dit : réviser ce chapitre sans réviser les chapitres 4 (dérivées) et 6 (logarithme et exponentielle) ne sert à rien. C'est la même question, en trois parties.

🧰 Une calculatrice, sans calculatrice

La calculatrice du site reprend le clavier et les applications de la machine. Dans son application Fonctions, le menu calculer propose « une intégrale » : on donne les bornes a et b, et l'aire apparaît hachurée sous la courbe. Pratique pour vérifier une primitive trouvée à la main — et elle rappelle que l'aire est algébrique, ce qui est sous l'axe comptant en négatif.

Attention : l'épreuve se passe avec la vraie machine. Un outil qui s'ouvre dans un navigateur sert à réviser, pas à remplacer l'entraînement au clavier physique — et il ne remplace surtout pas le calcul exact, qui est ce qu'on vous demande de savoir poser.

⚡ Récap 2 minutes

Remonter une dérivée

  • F est une primitive de f quand F′ = f. Dériver la réponse, c'est la corriger — et c'est gratuit.
  • Toujours + K quand on demande les primitives ; inutile dans une intégrale, où il se soustrait.
  • xα → xα+1/(α+1), pour α ≠ −1. L'exception 1/x donne ln|x|.
  • eax → (1/a)eax : le 1/a annule le facteur que la dérivation ajoutait.
  • eαx+β → (1/α)eαx+β. Seul le coefficient de x compte ; le β ne change rien.
  • u′/u → ln|u|. Devant une fraction : dérivez le dénominateur et comparez au numérateur.
  • Somme et facteur constant passent ; produit et quotient ne passent pas.

S'en servir

  • Une intégrale est un nombre. S'il reste un x dans la réponse, c'est une primitive, pas une intégrale.
  • ∫ab f = [F(x)]ab = F(b) − F(a) — haut moins bas, jamais l'inverse. N'importe quelle primitive convient.
  • Factorisez toujours par l'exponentielle : elle est positive, donc le signe de la dérivée est celui du facteur restant.
  • Vm = 1/(b−a) · ∫ab f : la hauteur du rectangle de même aire. Elle n'est pas la moyenne des deux extrémités.
  • Aire = intégrale seulement si f ⩾ 0, et le résultat se dit en unités d'aire — puis s'interprète dans l'unité de l'énoncé.
  • Contrôle géométrique : ∫02 x dx = 2, soit l'aire du triangle de base 2 et de hauteur 2. Chaque fois que la fonction est affine, l'intégrale se recalcule à la main en trente secondes.

Sources exploitées

  • « Cours : Intégrales et Primitives » — document de cours (définition, formules usuelles, exemples et preuves)
  • TD photographié, exercice 1 — primitives des fonctions puissances
  • TD photographié, exercice 2 — primitives des fonctions exponentielles
  • Tableau de cours « Calcul intégral » — polycopié imprimé (définition de l'intégrale, valeur moyenne, théorème fondamental) et notes manuscrites (primitives, formulaire, exercices 1 à 4 corrigés)
  • Annale — bénéfice d'une start-up, f(x) = 80x·e−0,2x, avec son annexe graphique
  • Annale groupement B1, session 2025 — résistance du béton, partie B
  • Annale groupement D1, 14 mai 2024 — teneur en matière grasse, partie C et annexe
  • Note personnelle — émulateur de calculatrice NumWorks

Ce chapitre réunit deux cours successifs, donnés à deux semaines d'intervalle sur le même sujet. Ils vivaient dans deux chapitres séparés qui se renvoyaient l'un à l'autre ; ils n'en font plus qu'un.

Toutes les valeurs numériques de ce chapitre sont recalculées par verif-maths.py à chaque contrôle.