Est-ce que toute fonction continue admet une primitive ?

Interrogée par: Gilles Bousquet  |  Dernière mise à jour: 7. August 2024
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Toute fonction continue sur un segment admet des primitives sur ce segment.

Est-ce que la primitive d'une fonction continue est continue ?

Toutes les fonctions n'ont pas de primitive. Et une primitive, si elle existe, n'est jamais unique : elle n'est définie qu'à une constante près. Le théorème suivant garantit l'existence d'une primitive lorsque la fonction est continue.

Comment savoir si une fonction admet une primitive ?

Condition suffisante d'existence d'une primitive

Si f est une fonction continue sur l'intervalle [a,b], alors f admet une primitive F définie pour tout x ∈ [ a , b ] x \in \left[a,b\right] x∈[a,b] par F ( x ) = ∫ a x f ( t ) d t F(x) = \int_{a}^{x}f(t)dt F(x)=∫axf(t)dt.

Comment savoir si une intégrale est continue ?

sup I − ( f ) = inf I + ( f ) . Ce nombre est appelé intégrale de f sur [a,b] et est noté ∫baf ∫ a b f ou ∫baf(t)dt ∫ a b f ( t ) d t . Si f:[a,b]→C f : [ a , b ] → C est une fonction continue par morceaux à valeurs complexes, on définit son intégrale sur [a,b] par ∫baf=∫baRe(f)+i∫baIm(f).

Est-ce qu'une fonction continue est intégrable ?

Critères d'intégrabilité

Une fonction réglée est intégrable sur un intervalle fermé. En particulier on en déduit que les fonctions continues, continues par morceaux, monotones ou encore à variations bornées sont toutes intégrables sur un intervalle fermé.

Démonstration : Une fonction continue admet des primitives F(x)=∫f(t)dt est dérivable et F'(x)=f(x)

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Comment prouver qu'une fonction est continue ?

Si une suite de fonctions ( ) converge simplement sur vers une fonction , si la suite ( ) converge uniformément sur tout fermé borné de et si les sont continues sur , alors est continue sur .

Comment montrer la continuité d'une intégrale ?

Théorème de continuité sous l'intégrale: Soient I et J deux intervalles de R et f une fonction définie sur I × J vérifiant: 1. pour tout x ∈ I, la fonction t ↦→ f(x, t) est continue par morceaux sur J ; 2. pour tout t ∈ J, la fonction x ↦→ f(x, t) est continue sur I ; 3.

Quelle est la différence entre une primitive et une intégrale ?

La différence entre primitive et intégrale est qu'une primitive est une fonction tandis qu'une intégrale est un réel exprimé comme une aire algébrique (pouvant être négatif).

Comment trouver la primitive d'une intégrale ?

F'(x) = G'(x) + m = f(x). Si F est une primitive de f sur I, alors (F + k)' = F' = f, donc F + k est aussi une primitive de f sur I. Réciproquement, soit G une primitive de f sur I. Alors G' = f = F', donc G' – F' = 0, soit encore (G – F)' = 0.

Quand une intégrale est nulle ?

Théorème : L'intégrale sur un segment d'une fonction continue de signe constant est nulle si et seulement si cette fonction est nulle.

Comment montrer qu'une fonction n'admet pas de primitives ?

Pour cela soit k un réel compris entre f(a) et f(b). On se place dans le cas où f(a) < f(b) (la démonstration est similaire dans l'autre cas : remplacer le mot minimum par le mot maximum) Posons g(x) = F(x) - kx ; g est dérivable donc continue sur [a,b], elle y admet donc un minimum, en un réel c de [a,b].

Comment justifier que f admet des primitives sur r ?

soit f une fonction définie sur un intervalle I. Si on définit maintenant la fonction G sur R par : G(x)=4x+3 alors G est dérivable sur R et pour tout réel : G'(x)=f(x), donc G est aussi une primitive de f sur R .

Comment définir une primitive ?

Une primitive de f sur I, est une fonction F définie et dérivable sur I telle que F'(x) = f(x). Toute primitive F(x), de la fonction f(x) est définie à une constante près. On définit l'ensemble des primitives G(x) par G(x)=F(x) + k où k est un réel.

Comment trouver les primitives d'une fonction ?

Une fonction polynôme est la somme de fonctions puissance. Pour en trouver une primitive, il suffit de chercher une primitive de chacun des termes. Exemple : Soit f(x) = x2 + 2x + 1 définie sur \mathbb{R}.

Comment montrer qu'une fonction intégrale est dérivable ?

Théorème (théorème fondamental du calcul intégral) : Si f est une fonction continue et positive sur [a,b] , alors la fonction F définie sur [a,b] par F(x)=∫xaf(t)dt F ( x ) = ∫ a x f ( t ) d t est dérivable sur [a,b] , et a pour dérivée f .

Quelle est la primitive de ln ?

On appelle fonction logarithme népérien, noté ln (ou ), la primitive définie sur ,de la fonction x ↦ 1 x s'annulant pour . Pour : ln x > 0 est l'aire limitée par la courbe représentative y = 1 / t , l'axe et les droites d'équations et .

Quelle est la primitive de 2x ?

Ainsi, toutes les primitives de f (x) = 2x sont de la forme F (x) = x2 + C (C est une constante).

Comment trouver la primitive d'une dérivée ?

Définition La primitive F d'une fonction f définie et continue sur l'intervalle I est définie comme suit : ∀x ∈ I,F (x) = f (x). Remarque La fonction F est définie et dérivable sur I et sa dérivée est la fonction f . Sémantiquement On peut dire que la primitive est le contraire de la dérivée.

Quel est la primitive de X² ?

On parle souvent d'UNE primitive car chaque fonction en possède une infinité : dans la mesure où la dérivée d'une constante est nulle, l'expression f(x)=2x f ( x ) = 2 x peut avoir pour primitive aussi bien x2 que x2+1, x 2 + 1 , x2+200 x 2 + 200 ou x2−ln5.

Quelle est la formule de l'intégrale ?

pour tout x dans l'intervalle [a, b]. f(t)dt. Lorsqu'on trouve une primitive d'une fonction f dans une table, ou qu'elle se déduit des tables à partir de quelques calculs algébriques, il n'y a rien d'autre à faire : L'intégrale est donnée par la Formule de Newton-Leibniz. (e2x + sin(x))dx.

Pourquoi calculer une intégrale ?

Dès lors que l'on est capable de modéliser le contour d'une surface par la courbe d'une ou de plusieurs fonctions mathématiques, le calcul intégral permet de déterminer l'aire de la surface. Soit f une fonction continue et négative sur un intervalle [a;b].

Est-ce qu'une intégrale est toujours positive ?

On retiendra qu'une intégrale peut être positive ou négative mais qu'une aire, elle, est toujours positive.

Est-ce que l'intégrale d'une fonction positive est positive ?

Propriété de positivité

En d'autre termes, l'intégrale d'une fonction positive sur un intervalle est positive, ce qui est logique dans la mesure où elle s'interprète comme une aire (voir le début du cours).

Comment savoir si une intégrale converge ou diverge ?

Une intégrale impropre est convergente si sa valeur est finie, dans le cas contraire elle est divergente.

Comment justifier qu'une fonction n'est pas continué ?

Pour démontrer qu'on ne peut pas prolonger une fonction f en un point a, on peut trouver deux suites (un) et (vn) qui tendent vers a telles que (f(un)) ( f ( u n ) ) et (f(vn)) ( f ( v n ) ) admettent des limites différentes (voir cet exercice).