Croissance De L Intégrale – Activité Manuelle Thème Montagne - Nounouencrechefamiliale

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Friday, 19 July 2024

Intégration au sens d'une mesure partie 3: Croissance de l'intégrale d'une application étagée - YouTube

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Merci Posté par Bluberry (invité) re: "Croissance" de l'intégrale. 30-03-07 à 14:04 Bonjour, je pense que ton raisonnement est ok, toute inégalité large se conserve par passage à la limite donc no problemo. Posté par Rouliane re: "Croissance" de l'intégrale. Introduction aux intégrales. 30-03-07 à 14:06 Merci Bluberry Ce topic Fiches de maths analyse en post-bac 21 fiches de mathématiques sur " analyse " en post-bac disponibles.

\]C'est-à-dire:\[m(b-a)\le \displaystyle\int_a^b{f(x)}\;\mathrm{d}x\le M(b-a). \] Exemple Calculer $J=\displaystyle\int_{-1}^2{\bigl(\vert t-1 \vert+2 \bigr)}\;\mathrm{d}t$. Voir la solution En appliquant la linéarité de l'intégrale, on obtient:\[J=\int_{-1}^2{\left(\left| t-1\right|+2 \right)}\;\mathrm{d}t=\int_{-1}^2{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}. Croissance de l intégrale france. \]La relation de Chasles donne:\[J=\int_{-1}^1{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{\left| t-1 \right|}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]En enlevant les valeurs absolues, on obtient:\[J=\int_{-1}^1{(1-t)}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{(t-1)}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]La linéarité de l'intégrale donne de nouveau:\[J=\int_{-1}^1{1}\;\mathrm{d}t-\int_{-1}^1{t}\;\mathrm{d}t+\int_1^2{t}\;\mathrm{d}t-\int_1^2{1}\;\mathrm{d}t+\int_{-1}^2{2\;\mathrm{d}t}\]Le calcul des intégrales figurant dans la dernière somme se fait grâce à la définition de l'intégrale. On trouve:\[J=2-0+\frac{3}2-1+2\times 3=\frac{17}{2}.

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\) En l'occurrence, \(F(b) - F(a) \geqslant 0. \) La démonstration est faite. Remarque: la réciproque est fausse. Soit par exemple \(f\) définie sur \([-1 \, ; 2]\) par la fonction identité \(f(x) = x. \) \(\int_{ - 1}^2 {xdx}\) \(=\) \(F(2) - F(1)\) \(=\) \(\frac{{{2^2}}}{2} - \frac{{{1^2}}}{2} = 1, 5\) Certes, l'intégrale est positive mais \(f\) ne l'est pas sur tout l'intervalle. Ainsi \(f(-1) = -1. \) Propriété 2: l'ordre Nous sommes toujours en présence de \(a\) et \(b, \) deux réels tels que \(a < b\); \(f\) et \(g\) sont deux fonctions telles que pour tout réel \(x\) de \([a\, ; b]\) nous avons \(f(x) \leqslant g(x). Croissance de l intégrale 3. \) Alors… \[\int_a^b {f(x)dx} \leqslant \int_a^b {g(x)dx} \] Pourquoi? Si pour tout \(x\) de \([a\, ; b]\) nous avons \(f(x) \leqslant g(x), \) alors d'après la propriété précédente: \[\int_a^b {\left[ {g(x) - f(x)} \right]} dx \geqslant 0\] Remarque 1: là aussi, la réciproque est fausse. Remarque 2: cette propriété permet d'encadrer une intégrale (voir exercice 2 ci-dessous).

\] Exemple On considère, pour $n\in \N^*$, la suite ${\left({I_n} \right)}_n$ définie par ${I_n}=\displaystyle\int_0^{\pi/2}{\sin^n(x)\;\mathrm{d}x}$. Sans calculer cette intégrale, montrer que la suite ${\left({I_n} \right)}_n$ vérifie pour $n\in \N^*$, $0\le {I_n}\le \dfrac{\pi}{2}$ et qu'elle est décroissante. Voir la solution Pour tout $n\in \N^*$ et tout $x\in \left[0, \dfrac{\pi}{2} \right]$, on a $0\le {\sin^n}(x)\le 1$. En intégrant cette inégalité entre $0$ et $\dfrac{\pi}{2}$, il vient:\[\int_0^{\pi/2}{0}\;\mathrm{d}t\le \int_0^{\pi/2}{\sin^n(x)}\;\mathrm{d}t\le \int_0^{\pi/2}{1}\;\mathrm{d}t\]c'est-à-dire:\[0\le I_n\le \frac{\pi}{2}. Intégration sur un segment. \]Par ailleurs, pour tout $x\in \left[0, \dfrac{\pi}{2} \right]$, on a $0\le \sin(x)\le 1$. Donc:\[\forall n\in \N^*, \;0\le {\sin^{n+1}}(x)\le {\sin^n}(x). \]En intégrant cette nouvelle inégalité entre $0$ et $\dfrac{\pi}{2}$, il vient:\[\int_0^{\pi/2}{0}\;\mathrm{d}t\le \int_0^{\pi/2}{\sin^{n+1}(x)}\;\mathrm{d}t\le \int_0^{\pi/2}{\sin^n(x)}\;\mathrm{d}t\]Ceci prouve que ${I_{n+1}}\le {I_n}$, c'est-à-dire que la suite ${\left({I_n} \right)}_n$ est décroissante.

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Alors on a ∫ a b f ( t) d t ≥ 0. Additivité (relation de Chasles) Soit f continue sur un intervalle I. Pour tout ( a, b, c) ∈ I 3 on a ∫ a b f ( t) d t + ∫ b c f ( t) d t = ∫ a c f ( t) d t. Linéarité Soit I un intervalle réel. Soit λ ∈ R et soient f et g deux fonctions continues sur I. Pour tout ( a, b) ∈ I 2 on a ∫ a b ( λ f ( t) + g ( t)) d t = λ ∫ a b f ( t) d t + ∫ a b g ( t) d t. Croissance de l intégrale la. L'additivité implique qu'une intégrale entre deux bornes identiques est nécessairement nulle: ∫ a a f ( t) d t = 0. Premières propriétés Croissance Soient f et g deux fonctions continues Si on a f ≤ g alors ∫ a b f ( t) d t ≤ ∫ a b g ( t) d t. La différence de deux fonctions continues étant continue, on a ici g − f ≥ 0 donc ∫ a b ( g ( t) − f ( t)) d t ≥ 0 donc par linéarité de l'intégrale on obtient ∫ a b g ( t) d t − ∫ a b f ( t) d t ≥ 0. Stricte positivité Soit f une fonction continue et de signe constant sur un segment [ a, b] avec a < b. Si ∫ a b f ( t) d t = 0 alors la fonction f est constamment nulle sur [ a, b].

Valeur moyenne d'une fonction Définition Soit $f$ une fonction continue sur un intervalle $[a, b]$. La valeur moyenne de $f$ sur $[a, b]$ est le nombre réel:\[m=\frac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)\;\mathrm{d}x}. \] Voir l'animation Théorème Théorème dit de la moyenne Soit $f$ une fonction continue sur un intervalle $[a, b]$ il existe un nombre réel $c$ élément de $[a, b]$ tel que:\[f(c)=\frac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)\;\mathrm{d}x}\] Voir la preuve On suppose la fonction $f$ croissante. Le résultat sera admis dans le cas général. On distingue deux cas. Si $a \lt b$. Puisque $f$ est croissante, pour tout réel $x$ dans $[a, b]$, $f(a)\le f(x)\le f(b)$. Il s'en suit, d'après l'inégalité de la moyenne, que:\[(b-a)f(a)\le \int_a^b{f(x)\;\mathrm{d}x}\le (b-a)f(b). \]Puisque $b−a \gt 0$:\[f(a)\le \frac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)}\;\mathrm{d}x\le f(b). Intégration au sens d'une mesure partie 3 : Croissance de l'intégrale d'une application étagée - YouTube. \]Le réel $m=\dfrac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)\;\mathrm{d}x}$ est dans l'intervalle $\bigl[f(a), f(b)\bigr]$. D'après le théorème des valeurs intermédiaires ($f$ est continue dur $[a, b]$), il existe un réel $c$ dans $[a, b]$ tel que:\[f(c)=\frac{1}{b-a}\int_a^b{f(x)}\;\mathrm{d}x\] Si $a \gt b$.

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