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intégrations par parties

Posté par
kadile
26-06-23 à 17:26

Bonjour,
f(x)=x/(1+x)
Déterminer une primitive de f.
f est le quotient de deux polynôme de même degré et je n'arrive pas à la faire par intégration par parties.
Je pose: u'=x et v=1/(1+x)
u=x²/2 et v'=-1/(1+x)²
S=x²/2*1/(1+x)-S1(x²/2*(-1/(1+x²)). S, S1 symbole de l'intégrale

Avec ça je n'arriverai à rien et même si je pose: u=x et v'=1/(1+x)

Y'a t-il une autre méthode ?

Merci d'avance.

Posté par
lake
re : intégrations par parties 26-06-23 à 17:32

Bonjour,
Une IPP me semble inutile avec f(x)=1-\dfrac{1}{1+x}

Posté par
lake
re : intégrations par parties 26-06-23 à 17:43

Au fait :

Citation :
Déterminer une primitive de f.

Il est utile de préciser sur quel(s) intervalle(s).

Posté par
kadile
re : intégrations par parties 27-06-23 à 12:07

Merci pour ta réponse.
a) f définie pour x différent de -1
f(x)=1-1/(1+x)
Une primitive de f est x-ln(1+x)
condition: 1+x>0 donc x>-1
b) finalement une primitive sur ]-1;+oo[

Questions:
1°) comment décomposer x/(1+x) en 1-1/(1+x) ? Une règle, l'habitude ?
2°) Comment connaitre l'intervalle de définition avant le calcul de la primitive dans notre cas ?

Posté par
lake
re : intégrations par parties 27-06-23 à 13:02

1) Ici la décomposition est simple mais en général il faut connaître ce qu'on appelle "la décomposition en éléments simples d'une fraction rationnelle". Un pdf ici :

2) On calcule des primitives sur des intervalles où f est continue.

Ici, on a aussi des primitives sur ]-\infty,-1[ (où f est continue) : ce sont les fonctions  x\mapsto x-\ln(-x-1)+k

Posté par
carpediem
re : intégrations par parties 27-06-23 à 14:06

salut

de même que tout trinome f(x) = ax^2 + bx + c possède une forme canonique a(x - s)^2 + m m étant l'extremum et s son lieu et la nature de m est donnée par le signe de a

toute fonction homographique (quotient de deux fonctions affines) f(x) = \dfrac {ax + b}{cx + d} $ avec $ c \ne 0 possède une forme canonique f(x) = p + \dfrac q {cx + d}, p étant la limite à l'infini

il est aisé d'exprimer p et q en fonction de a, b, c et d ...

les fonctions homographiques sont un cas particulier du cas plus général du quotient de deux polynomes qui possède toujours une forme canonique obtenue par sa décomposition en éléments simples comme le dit lake

Posté par
kadile
re : intégrations par parties 27-06-23 à 17:21

Merci pour vos réponses.

Posté par lake
Ici, on a aussi des primitives sur ]-oo,-1[ (où f est continue) : ce sont les fonctions  x-ln(-x-1)+k

Peut-écrire: x-ln( Ix+1I )+k ?

Posté par
lake
re : intégrations par parties 28-06-23 à 13:23

Dans les tableaux de primitives usuels, c'est souvent ce qui est écrit :

Les primitives de x\mapsto \dfrac{1}{x} sur des intervalles ]-\infty,0[ ou ]0,+\infty[ sont de la forme x\mapsto \ln|x|+k
Personnellement je déteste mais c'est affaire de goût. Je préfère :

  Sur ]-\infty,0[, les primitives de x\mapsto \dfrac{1}{x} sont de la forme x\mapsto \ln(-x)+k

  Sur ]0,+\infty[, les primitives de x\mapsto \dfrac{1}{x} sont de la forme x\mapsto \ln\,x+k

Posté par
lake
re : intégrations par parties 28-06-23 à 13:31

On rencontre quelquefois des choses analogues que je caricature ici :

Citation :
La fonction inverse est décroissante sur ]-\infty,0[\cup]0,+\infty[


Là, c'est carrément fautif.

Posté par
kadile
re : intégrations par parties 28-06-23 à 17:07

Citation :
Là, c'est carrément fautif.

Pourquoi c'est fautif ?
à moins que tu veux dire autre chose !
Ou peut être je n'ai pas compris ce que tu veux dire.

Posté par
lake
re : intégrations par parties 28-06-23 à 17:23

Citation :
La fonction inverse est décroissante sur ]-\infty,0[\cup]0,+\infty[


Eh bien on prend un réel a négatif dans ]-\infty,0[
 \\ et un réel b positif dans ]0,+\infty[

On a bien a<b   mais avec f(a)=\dfrac{1}{a}<0 et f(b)=\dfrac{1}{b}>0, on a donc f(a)<f(b)

Pour une fonction décroissante, ça la fiche mal ...

Posté par
kadile
re : intégrations par parties 29-06-23 à 11:49

Oui j'ai compris, il faut a et b dans le même intervalle.

Posté par
lake
re : intégrations par parties 29-06-23 à 12:23



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