Propriétés fondamentales du calcul intégral
Commençons par les bases qui vont te simplifier la vie ! Si les bornes d'intégration sont identiques a=b, alors l'intégrale vaut toujours zéro : ∫aaf(x)dx=0.
Pour calculer une intégrale définie, tu utilises une primitive F(x) de ta fonction f(x). La formule magique est : ∫abf(x)dx=F(b)−F(a), qu'on note aussi [F(x)]ab.
Astuce importante : inverser les bornes change le signe ! Donc ∫abf(x)dx=−∫baf(x)dx. Cette propriété te sauvera souvent quand tu te trompes dans l'ordre des bornes.
💡 Conseil pratique : Retiens bien la formule F(b) - F(a), c'est la base de tous tes calculs d'intégrales !
Linéarité des intégrales
La linéarité rend les calculs beaucoup plus simples. Tu peux séparer une somme de fonctions : ∫ab[f(x)+g(x)]dx=∫abf(x)dx+∫abg(x)dx.
Pour les constantes, c'est encore plus facile : ∫abkf(x)dx=k∫abf(x)dx. Tu peux sortir n'importe quelle constante k devant l'intégrale.
Ces propriétés te permettent de décomposer des expressions complexes en morceaux plus gérables. C'est ta stratégie de base pour simplifier tes calculs !
Positivité et relation d'ordre
Voici une propriété intuitive : si ta fonction f(x) est positive sur tout l'intervalle a;b, alors son intégrale sera positive aussi. Logique, non ? Tu calcules une aire au-dessus de l'axe des x.
La relation d'ordre suit le même principe. Si f(x) ≤ g(x) sur a;b, alors ∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx. L'intégrale respecte les inégalités !
Ces propriétés t'aident à estimer des résultats sans même calculer précisément. Super utile pour vérifier si tes réponses sont cohérentes.
Relation de Chasles et intégration par parties
La relation de Chasles te permet de découper un intervalle : ∫abf(x)dx+∫bcf(x)dx=∫acf(x)dx. Parfait quand tu veux analyser une fonction sur plusieurs intervalles.
L'intégration par parties est ta technique avancée pour les produits de fonctions. La formule est : ∫abu(x)v′(x)dx=[u(x)v(x)]ab−∫abu′(x)v(x)dx.
Le truc, c'est de bien choisir u et v' pour que la nouvelle intégrale soit plus simple à calculer que l'originale. Ça demande un peu d'entraînement, mais c'est très puissant !
💡 Astuce : Pour l'intégration par parties, choisis u comme la fonction qui se simplifie en dérivant (polynôme, ln, etc.) et v' comme celle que tu sais intégrer facilement.