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Niveau Reprise d'études-Ter
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calcul d'aires (intégrales)

Posté par
fanfan56
11-08-21 à 11:37

Bonjour,

Calculez les aires des surfaces suivantes, après avoir réalisé les graphiques:

a)
surface comprise entre la droite d'équation x+y-3=0 et la parabole y=x²/2-1.

b) surface comprise entre les graphiques des fonctions f:xx+1 et g:xx3-3x²+4.


a) x+y-3=0 ==>y=3-x
Les coordonnées des points communs, solutions du système formé des 2 équations sont (-4,7) et (2,1).
La parabole(y=x²/2-1) étant en-dessous de la droite d'équation(y=3-x) dans l'intervalle ]-4,2[ On a:

2-4[  (x²/2-1)-3-x)dx
2-4   (x²/2-4+x)dx
2-4   x²/2 dx+2-4   -4 dx +2-4   x dx

Est-ce juste jusqu'ici?

Mamie

calcul d\'aires (intégrales)

Posté par
larrech
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 12:14

Bonjour,

Au signe près, oui...La droite est au dessus de la parabole sur l'intervalle.

Posté par
fanfan56
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 12:45

[x3/3 - 4 + x²/2]2-4
=(8/3 -4 +4/2) -(-64/3 -4 +8)
= 2/3+52/3
= 54/3 =18

Posté par
larrech
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 13:06

18 unités d'aire, oui.

Posté par
fanfan56
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 18:21

Exercice b) surface comprise entre les graphiques des fonctions f:xx+1 et g:xx3-3x²+4.

la fonction g:x x3-3x²+4 est du 3e degré
calcul de g'(x) = (x3-3x² +4)' = 3x² -6x

on a donc:


[

x02
g'(x)+0-0
g(x)croissantmax 4décroissantmin 0croissant


la fonction f:xx+1 est du 1er degré. son graphique est une droite comprenant les points (1,2) et (2,3)

recherchons les points communs aux 2 graphiques, leurs coordonnées sont solutions du système.

y=x+1
y= x3-3x² +4

les deux graphiques ont 3 points communs de coordonnées (-1,0), (1,2) et (3,4)

21[(x3-3x²+4) - (x+1) dx ]+ 32[(x+1)-(x3-3x² +4)] dx

Est-ce juste?

Posté par
fanfan56
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 18:26

Je ne sais pas comment la mettre à l'endroit:

calcul d\'aires (intégrales)

* Modération > Image tournée *

Posté par
larrech
re : calcul d'aires (intégrales) 11-08-21 à 18:34

Les bornes ne sont pas correctes. La première intégrale est à prendre de -1 à +1, et la seconde de +1 à +3.

On verra plus tard qu'il suffit de calculer l'une des 2 intégrales puis de multiplier le résultat par 2 pour obtenir l'aire cherchée

Posté par
carpediem
re : calcul d'aires (intégrales) 12-08-21 à 10:48

salut

une petite remarque sur les graphiques :

1/ tout d'abord les calculatrices graphiques ou grapheur (type ggb, SQN) permettent de voir la situation

2/ mais surtout : autant pour une courbe non droite je prends un max de points autant pour une (courbe) droite deux points suffisent !

3/ pour ma part je prends toujours trois points, le troisième faisant office de contrôle (comme la preuve par neuf qui ne peut pas prouver que j'ai raison mais prouve toujours que j'ai tort ) car :

deux points sont toujours alignés (puisqu'ils sont l'un en face de l'autre )
trois points ne le sont pas toujours ... sauf s'ils appartiennent à la même droite)



ainsi pour ton deuxième graphique autant 7 points pour la droite c'est beaucoup trop autant 4 points pour la courbes de la cubique c'est insuffisant ... même si dans le cas présent un schéma  est suffisant pour avoir une vue d'ensemble de la situation ...

PS : un point se représente par une croix (car c'est l'intersection de deux droites (deux courbes de dimension 1 plus précisément))

Posté par
fanfan56
re : calcul d'aires (intégrales) 12-08-21 à 11:20

Merci carpediem pour ces explications.

En ce qui concerne l'exercice précédent:


La surface hachurée vaut 8 unités d'aire

Posté par
larrech
re : calcul d'aires (intégrales) 12-08-21 à 11:45

8 unités d'aire est le bon résultat, oui.

En complément.
Soit O' le point de coordonnées (1 , 2).
On montre facilement que ce point est centre de symétrie de la figure.
Il suffit donc de calculer l'une des deux intégrales et de multiplier par 2

Posté par
fanfan56
re : calcul d'aires (intégrales) 12-08-21 à 12:06

merci et bonne journée

Posté par
larrech
re : calcul d'aires (intégrales) 12-08-21 à 12:29

Bonne journée aussi



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