Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3

Posté par
Retardataire
02-04-08 à 16:40

bonjour bonjour!

voilà, je bloque sur une question de mon exercice de maths..

l'énoncé est celui-ci:
trouver une primitive F de la fonction f sur R telle que: F(x)=P(x)e2x où P est un polynôme de degré 3

Pour le reste je crois que je me suis débrouillé,
merci de votre aide par avance..
:)

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 02-04-08 à 16:44

Il manque l'expression de f(x)

Posté par
Retardataire
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 02-04-08 à 17:43

oups ^^' j'ai la tete ailleur :S désolé

f(x) = x²E2x

voilà ^^

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 02-04-08 à 17:57

Je suppose que c'est f(x) = x².e^(2x)
----
F(x)=P(x)e^(2x)

F(x) = (ax³ + bx² + cx + d).e^(2x)

F'(x) = (3ax² + 2bx + c).e^(2x) + 2.(ax³ + bx² + cx + d).e^(2x)

F'(x) = (2ax³ + (3a+2b)x² + (2b+2c)x + c + 2d).e^(2x)  

Il faut F'(x) = f(x) -->

On a le système :

2a = 1
3a+2b = 0
2b+2c = 0
c + 2d = 0

Qui résolu donne : a = 1/2 ; b = -3/4 ; c = 3/4 et d = -3/8

Et donc :

F(x) = [(1/2)x³ - (3/4)x² + (3/4)x - (3/8)].e^(2x)
-----
Sauf distraction.  Vérifie mes calculs.  

Posté par
Retardataire
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 02-04-08 à 18:16

woaw ! O_O

merci beaucoup de la réponse !

(une question au passage, le 2 en facteur est pour la dérivée de e(2x)?)

merci encore de ta réponse =)

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 09:46

Citation :
(une question au passage, le 2 en facteur est pour la dérivée de e(2x)?)


OUI.

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 10:05

bonjour tous les deux

si P(x) est de degré 2, le polynome de la primitive ne peut pas être de degré 3

le résultat ne peut être que faux, non ?

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 10:07

Je reprends avec f(x) = x²e^2x

sinon, sans supposer que la primitive de P(x)e^2x est de la forme Q(x)e^2x ( certains profs n'aiment pas et préfèrent des IPP )

u = x² => u' = 2x
v' = e^2x => v = (e^2x)/2

Somme(x²e^2x) = x²e^2x/2 - Somme(xe^2x)

puis :

u = x => u' = 1
v' = e^2x => v = (e^2x)/2

Somme(xe^2x) = xe^2x/2 - Somme(e^2x) = xe^2x/2 - e^2x/2 = (x-1)e^2x/2

d'où :

Somme(x²e^2x) = x²e^2x/2 - Somme(xe^2x) = (x²-x+1)e^2x/2

A vérifier, en ajoutant la constante...

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 10:08

si, pour coller à ton énoncé, la fonction est f(x) = x^3.e^2x

y'a une IPP supplémentaire à faire...

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 10:22

Donc, avec f(x) = x^3.e^2x :

-----------

u = x^3 => u' = 3x²
v' = e^2x => v = (e^2x)/2

Somme(x^3e^2x) = x^3e^2x/2 - (3/2)Somme(x²e^2x)

puis :

u = x² => u' = 2x
v' = e^2x => v = (e^2x)/2

Somme(x²e^2x) = x²e^2x/2 - Somme(xe^2x)

puis :

u = x => u' = 1
v' = e^2x => v = (e^2x)/2

Somme(xe^2x) = xe^2x/2 - Somme(e^2x)/2 = xe^2x/2 - e^2x/4 = (2x-1)e^2x/4

d'où :

Somme(x²e^2x) = x²e^2x/2 - Somme(xe^2x) = (2x²-2x+1)e^2x/4

d'où

Somme(x^3e^2x) = x^3e^2x/2 - (3/2)Somme(x²e^2x) =  x^3e^2x/2 - 3(2x²-2x+1)e^2x/8 = (4x^3-6x²+6x-3)e^2x/8


A vérifier, en ajoutant la constante

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 10:31

Distraction dans mon calcul, je corrige :

Je suppose que c'est f(x) = x².e^(2x)
----
F(x)=P(x)e^(2x)

F(x) = (ax³ + bx² + cx + d).e^(2x)

F'(x) = (3ax² + 2bx + c).e^(2x) + 2.(ax³ + bx² + cx + d).e^(2x)

F'(x) = (2ax³ + (3a+2b)x² + (2b+2c)x + c + 2d).e^(2x)

Il faut F'(x) = f(x) -->

On a le système :

2a = 0
3a+2b = 1
2b+2c = 0
c + 2d = 0

Qui résolu donne : a = 0 ; b = 1/2 ; c = -1/2 et d = 1/4

Et donc :

F(x) = [(1/2)x² - (1/2)x + (1/4)].e^(2x)
-----
Sauf nouvelle distraction.  

Petite erreur aussi pour mikayaou
Sa ligne:
Somme(xe^2x) = xe^2x/2 - Somme(e^2x) = xe^2x/2 - e^2x/2 = (x-1)e^2x/2

devrait devenir:
Somme(xe^2x) = xe^2x/2 - \red (1/2) Somme(e^2x) = xe^2x/2 - e^2x/\red 4 = (x- \red (1/2) )e^2x/2

Et sa réponse finale serait alors:
Somme(x²e^2x) = x²e^2x/2 - Somme(xe^2x) = (x²-x+ \red (1/2))e^2x/2
-----

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 13:14

oui merci J-P

sauf que, vis à vis de son énoncé, ce devrait plus être un x^3.exp(2x)...sauf erreur

Posté par
mikayaou
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 13:22

à moins que, par erreur partagée, en voyant un x² dans x²exp(2x), Retardataire ait déduit, à tort, que le polynôme de la primitive était de degré trois...

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Primitive d'une fonction sous forme de polynôme de degré 3 03-04-08 à 13:26

Oui, il y a probablement une erreur d'énoncé.

On dira que je l'avais senti
puisque ma première réponse colle pour f(x) = x³.e^(2x)

Il suffit de modifier ma première ligne par:
Je suppose que c'est f(x) = x³.e^(2x)



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1741 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !