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Niveau Maths sup
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primitive

Posté par
Ellipsis
02-11-09 à 17:11

Salut !
je dois dois trouver la primitive de 6x/(x²-x+1) et de 1/(x²-x+1)
Après nombre de calculs et de transformations algébriques du quotient, toujours pas moyen de trouver ces fameuses primitives...
Merci d'avance pour votre aide !!

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 17:38

Bonjour,

Commencons par la deuxieme ( qui va nous servir pour la 1ere ) :
3$ x^2-x+1=(x-\fr{1}{2})^2-\fr{1}{4}+1=(x-\fr{1}{2})^2+\fr{3}{4}
L'idée apres est de faire apparaitre la dérivée à peu de chose pres de Arctan.

Finalement pour le 1er, écris 6x comme (6x-3)+3.

Posté par
Ellipsis
re : primitive 02-11-09 à 17:51

ok.
mais la dérivée de arctan(x) étant 1/(1+x²), je ne vois pas comment lier les deux expressions...
je vois l'idée mais suis encore un peu perdu lol

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 17:53

Factorise par 3/4 déjà. Et songe à un changement de variable très simple.

Posté par
Ellipsis
re : primitive 02-11-09 à 18:02

donc si je comprend bien ça fait :
1/(x²-x+1) = 1/((x-1/2)² + 3/4) = 1/[((x-1/2)+3 /2)² - 2(1/2 -x)3 /2]
(dsl pour la forme je ne sais pas mettre sous forme de quotient comme tu l'as fait avant )
et donc de là, on pose X = (x-1/2)+3 /2  pour avoir la forme de la dérivée de arctan(X)
mais mon problème c'est qu'on a pas X²+1 au dénominateur comme dans la forme de la dérivée de arctan...

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 18:12

Citation :
=1/[((x-1/2)+ 3/2)² - 2(1/2 -x)3/2]

Je comprends pas trop.

On a 3$\Bigint \fr{dx}{x^2-x+1}=\Bigint \fr{dx}{(x-\fr{1}{2})^2+\fr{3}{4}}
Pose t=x-1/2 comme changement de variable.
Ça donne quoi ?

Posté par
Ellipsis
re : primitive 02-11-09 à 18:17

ça donne 1/(t²+ 3/4) dx = 1/(t²+1- 1/4) dx
on s'approche de la forme de la dérivée de arctan(t) mais on a un 1/4 en trop lol
on refait un changement de variable ?

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 18:19

Factorise le dénominateur par 3/4 et introduis un nouveau changement de variable.

Posté par
Ellipsis
re : primitive 02-11-09 à 18:31

ok !
j'ai donc : 1/( 3/4 (4t²/3 +1)) = 4/3  *  1/(4t²/3 +1)
on pose X² = 4t²/3, soit X = 23 t /3
et : 4/3 * 1/(X²+1)
et après on dit que la primitive de ça c'est 4/3 Arctan (23 t/3) donc  4/3 Arctan ( 23 x/3  - 3 /3)
c'est ça ?

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 18:45

Hum tu as du faire une petite erreur en appliquant le changeant de variable : Le coefficient devant arctan est faux.

Posté par
Ellipsis
re : primitive 02-11-09 à 18:54

je vois pas où ça bloque ...
je viens de tout refaire et je retombe sur le même résultat

Posté par
Narhm
re : primitive 02-11-09 à 20:05

3$ \Bigint \fr{dx}{x^2-x+1}=\Bigint \fr{dx}{(x-\fr{1}{2})^2+\fr{3}{4}} \ =_{t=x-\fr{1}{2}} \ \Bigint \fr{dt}{t^2+\fr{3}{4}} = \fr{4}{3}\Bigint \fr{dt}{(\fr{2}{\sqrt{3}}t)^2+1} \ =_{s=\fr{2}{\sqrt{3}}t} \ \fr{4}{3}\Bigint \fr{\fr{\sqrt{3}}{2}}{s^2+1}ds = \fr{2}{\sqrt{3}}\arctan(s^2) +C

Et il ne reste plus qu'à remplacer la variable comme tu l'avais fait pour remonter jusqu'à x.



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