En utilisant une intégration par parties, calculer les intégrales suivantes:
  1. $I=\displaystyle \int_0^{2\pi} xsin(x) dx$

    Primitives des fonctions usuelles


    Intégration par parties


    $u$ et $v$ sont deux fonctions dérivables sur $[1;b]$.
    $\displaystyle \int_a^b u'v=[uv]_a^b-\int_a^b uv'$
    On pose $u'(x)=sin(x)$ et $v(x)=x$
    On pose $u'(x)=sin(x)$ et $v(x)=x$
    On a alors $u(x)=-cos(x)$ et $v'(x)=1$

    $I=\displaystyle \int_0^{2\pi} xsin(x) dx$
    $=\displaystyle \int_0^{2\pi} u'(x)v(x) dx$
    $=[u(x)v(x)]_0^{2\pi}-\displaystyle \int_0^{2\pi} u(x)v'(x)dx$
    $=[-xcos(x)]_0^{2\pi}-\displaystyle \int_0^{2\pi} -cos(x)(x)dx$
    $=-\pi cos(\pi)+0cos(0)-[-sin(x)]_0^{2\pi}$
    $=1-(-sin(\pi)+sin(0))$
    $=1$ (rappel $sin(0)=sin(\pi)=0$)


    Penser à contrôler avec la calculatrice
  2. $I=\displaystyle \int_0^{\dfrac{\pi}{2}}2xcos(x)dx$
    On pose $u'(x)=cos(x)$ et $v(x)=2x$
    On pose $u'(x)=cos(x) $ et $v(x)=2x$
    On a alors $u(x)=sin(x)$ et $v'(x)=2$

    $I=\displaystyle \int_0^{\dfrac{\pi}{2}} 2xcos(x) dx$
    $=\displaystyle \int_0^{\dfrac{\pi}{2}} u'(x)v(x) dx$
    $=[u(x)v(x)]_0^{\dfrac{\pi}{2}}-\displaystyle \int_0^{\dfrac{\pi}{2}} u(x)v'(x)dx$
    $=\left[2xsin(x)\right]_0^{\dfrac{\pi}{2}}-\displaystyle \int_0^{\dfrac{\pi}{2}} 2sin(x)dx$
    $=2\times \dfrac{\pi}{2}sin\left(\dfrac{\pi}{2}\right)-2\times 0sin(0)-\left[-2cos(x)\right]_0^{\dfrac{\pi}{2}}$
    $=\pi-\left(-2cos\left(\dfrac{\pi}{2}\right)+2cos(0)\right)$
    $=\pi-2$



    Penser à contrôler avec la calculatrice

devoir nº 1290


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Calculs d'intégrales

- intégrales avec les fonctions usuelles
- intégration par parties

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