Initiation au calcul intégral/Propriétés de l'intégrale

Une page de Wikiversité.


Propriétés de l'intégrale
Nuvola apps edu mathematics-p.svg
Chapitre 3
Leçon : Initiation au calcul intégral
Chap. préc. : Intégrale d’une fonction sur un intervalle
Chap. suiv. : Intégration par parties


Icon falscher Titel.svg

En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, « Initiation au calcul intégral : Propriétés de l'intégrale
Initiation au calcul intégral/Propriétés de l'intégrale
 », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

Sommaire

[modifier] Relation de Chasles

Propriété

Soit f une fonction dérivable sur I et a, b et c trois réels de I.

\int_a^b f(x)~\mathrm dx+\int_b^c f(x)~\mathrm dx=\int_a^c f(x)~\mathrm dx

[modifier] Conséquences

Propriété

  • \int_b^a f(x)~\mathrm dx=-\int_a^b f(x)~\mathrm dx
  • \int_a^a f(x)~\mathrm dx=0

[modifier] Linéarité de l'intégration

Propriété

Soient f et g deux fonctions dérivables sur I et a, b deux réels de I.

  • \int_a^b(f(x)+g(x))~\mathrm dx=\int_a^bf(x)~\mathrm dx+\int_a^bg(x)~\mathrm dx
  • \forall\lambda\in\R,\int_a^b\lambda\,f(x)~\mathrm dx=\lambda\,\int_a^bf(x)~\mathrm dx

[modifier] Exemple

[modifier] Positivité de l'intégration

Propriété

  • Si f(x)\ge 0 sur [a;b], alors \int_a^b f(x)~\mathrm dx\ge0
  • Si f(x)\le g(x) sur [a;b], alors \int_a^bf(x)~\mathrm dx \le \int_a^b g(x) ~\mathrm dx

[modifier] Inégalité de la moyenne

Théorème

Si f est dérivable sur [a;b] et si pour tout x de cet intervalle, on a :
m \le f(x)\le M, alors m\,(b-a) \le \int_a^b f(x)~\mathrm dx \le M\,(b-a)

[modifier] Valeur moyenne d'une fonction

Définition

Pour toute fonction dérivable sur un segment [a;b] avec b>a, la valeur moyenne de f sur [a;b] est le réel μ défini par :

\mu=\frac1{b-a} \times \int_a^b f(x)~\mathrm dx

[modifier] Remarques

  • Cette notion généralise celle de moyenne d'un nombre fini de réels en l'appliquant à un nombre infini de valeurs prises par une fonction intégrable.


Crystal Clear action back.png Intégrale d’une fonction sur un intervalle