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Programme Lycée Tle S Cours Mathématiques Savoir calculer une intégrale en utilisant la propriété de linéaritéSavoir-faire : Savoir calculer une intégrale en utilisant la propriété de linéarité
Savoir calculer une intégrale en utilisant la propriété de linéarité
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Propriété de linéarité :
$\begin{aligned}I+J&=∫_0^1 {e^x\over (e^x+2)} dx+∫_0^1 {2\over (e^x+2)} dx\\&=∫_0^1 {(e^x+2)\over (e^x+2)} dx\\&=∫_0^1 1 dx=G(1)-G(0)\end{aligned}$
Nous allons déterminer l’intégrale de la fonction $f(x)={e^x\over (e^x+2)}$
Nous allons calculer dans un premier temps $I$ puis $I+J$ pour en déduire $J$.
Calculer $I$
Soit $f(x)={e^x\over (e^x+2)}$, $f$ est de la forme $ u'\over u$ donc une intégration primitive $F$ de $f$ sera de la forme $ln (u)$.
Par conséquent : $I=\int_0^1 {e^x\over (e^x+2)} dx=F(1)-F(0)$ avec $F(x)=ln (e^x+2)$
$I=ln (e^1+2)-ln (e^0+2) =ln (e+2)-ln 3$ car $e^0=1$
Calculer $I+J$
D’après la propriété de linéarité :
$\begin{aligned}I+J&=∫_0^1 {e^x\over (e^x+2)} dx+∫_0^1 {2\over (e^x+2)} dx\\&=∫_0^1 {(e^x+2)\over (e^x+2)} dx\\&=∫_0^1 1 dx=G(1)-G(0)\end{aligned}$
Avec $G(x)=x$
En déduire $J$
On en déduit :
$\begin{aligned}J&=(I+J)-I\\&=1-[ln (e+2) -ln 3]\\&=1-ln (e+2) +ln 3\end{aligned}$