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Contenu

Primitives usuelles

Primitives avec les fonctions composées

Justifier une primitive et calcul de la primitive vérifiant une condition donnée

Devoir d'entraînement | temps recommandé 20mn ou plus | Niveau 1 application directe du cours | exercices complémentaires et devoirs d’entraînement |
Exercice 1 (7 points)
Déterminer une primitive $F$ de $f$ sur $D$.
  1. $f(x)=4x+1$ avec $D=\mathbb{R}$
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    Primitives des fonctions usuelles

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  2. $f(x)=\dfrac{-5}{x}$ avec $D=]0;+\infty[$
    Rappel cours

    Primitives des fonctions usuelles

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  3. $f(x)=2e^x+x$ avec $D=\mathbb{R}$
    Aide

    On peut chercher une primitive de $2e^x$ et de $2$

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  4. $f(x)=6e^{3x}$ avec $D=\mathbb{R}$
    Rappel cours

    Dérivée de $exp(x)$ et de $exp(kx)$
    La fonction $exp$ est dérivable sur $\mathbb{R}$ et $(exp(x))'=exp(x)$
    La fonction $f$ définie par $f(x)=exp(kx)=e^{kx}$ avec $k$ réel est dérivable sur $\mathbb{R}$ et $f'(x)=kexp(kx)=ke^{kx}$

    Aide

    $(e^{3x})'=3e^{3x}$

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  5. $f(x)=cos(-2x+1)$ avec $D=\mathbb{R}$
    Aide

    $(sin(ax+b))'=acos(ax+b)$

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Exercice 2 (3 points)
La fonction $f$ est définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x)=(4-x)e^{-x}$.
  1. Montrer que $F$ définie et dérivable sur $\mathbb{R}$ par $F(x)=(x-3)e^{-x}$ est une primitive de $f$ sur $\mathbb{R}$.
    Rappel cours

    Primitive d'une fonction
    $F$ définie et dérivable sur $I$ est une primitive de $f$ sur $I$ si et seulement si $F'(x)=f(x)$.
    Toute fonction $f$ continue sur $I$ admet des primitives.
    Par exemple $F(x)=x^2$ définie et dérivable sur $\mathbb{R}$ est une primitive de $f(x)=2x$ sur $\mathbb{R}$ Formules de dérivation (produit, quotient...)

    Aide

    On pose $u(x)=x-3$ et $v(x)=e^{-x}$ et il faut vérifier que $F'(x)=f(x)$

    Solution

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  2. En déduire la primitive $G$ de $f$ s'annulant en $x=-1$.
    Rappel cours

    Ensemble des primitives d'une fonction
    $f$ est une fonction continue sur $I$ admettant une primitive $F$ sur $I$. L'ensemble des primitives de $f$ sur $I$ est l'ensemble des fonctions $G$ de la forme $G(x)=F(x)+C$ avec $C\in \mathbb{R}$

    Aide

    On a $G(x)=F(x)+C$ et $G(-1)=0$

    Solution

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