Primitives et intégrales

Discussion générale entre passionnés et amateurs de mathématiques sur des sujets mathématiques variés
Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 18:30

Primitives et intégrales

par Nightmare » 23 Juil 2012, 17:10

Hello,

comment calculez-vous ? (sans connaissance des primitives du log)

J'invite tous les volontaires (de tous niveaux) à rédiger leur court calcul, même s'il est quasiment identique à celui d'un posteur précédent.

:happy3:



Pianoo
Membre Naturel
Messages: 81
Enregistré le: 20 Juin 2012, 14:07

par Pianoo » 23 Juil 2012, 17:46

Bon je me lance même si c'est loin tout ça :we:

1 - Par intégration par parties :



2 - En utilisant des séries entières :




(j'ai pas justifié l'interversion limite-intégrale ^^).






Skullkid
Habitué(e)
Messages: 3075
Enregistré le: 08 Aoû 2007, 20:08

par Skullkid » 23 Juil 2012, 17:47

Avant de dévoiler ce genre d'informations secret-défense, puis-je m'enquérir du but de la question ? :p

C'est pour savoir si les gens réfléchissent quand ils font une IPP ?

Edit : Ah bah Pianoo a réfléchi, déjà !

Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 18:30

par Nightmare » 23 Juil 2012, 17:52

Pianoo > Merci de ta réponse, particulièrement le cas 1. qui m'intéressait

Skullkid > Ce mois-ci, je bosse pour Acadomia avec une classe d'été de redoublant de terminale S. Je leur ai proposé ce calcul (noyé dans d'autres) et j'ai remarqué un automatisme plus ou moins "malsain" lors du calcul d'IPP. Après consultation avec l'autre prof d'été, elle m'a dit avoir le même automatisme. J'ai donc posté ici pour voir si c'était généralisé.

En essayant de ne pas révéler le truc (même si certains l'ont surement compris), je peux vous dire que Pianoo n'a pas cet automatisme (mais il semble en avoir un autre, plus ou moins mauvais aussi :lol3: )

:happy3:

vincentroumezy
Membre Irrationnel
Messages: 1363
Enregistré le: 19 Juil 2010, 12:00

par vincentroumezy » 23 Juil 2012, 18:00

Salut !
Je suis assez d'accord avec le calcul d'IPP précédent, mais ça me gêne un peu de voir des crochets, alors qu'on n'a pas les bornes.
Je dis une bêtise ?

Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 18:30

par Nightmare » 23 Juil 2012, 18:04

Non, Pianoo a en effet un peu expédié la rédaction pour se concentrer sur l'autre méthode.

S'il est d'accord, il peut détailler sa méthode 1.

Skullkid
Habitué(e)
Messages: 3075
Enregistré le: 08 Aoû 2007, 20:08

par Skullkid » 23 Juil 2012, 18:14

Nightmare a écrit:Skullkid > Ce mois-ci, je bosse pour Acadomia avec une classe d'été de redoublant de terminale S. Je leur ai proposé ce calcul (noyé dans d'autres) et j'ai remarqué un automatisme plus ou moins "malsain" lors du calcul d'IPP. Après consultation avec l'autre prof d'été, elle m'a dit avoir le même automatisme. J'ai donc posté ici pour voir si c'était généralisé.


C'est ce que je pensais, mon prof de sup nous avait fait le même coup quand on avait commencé l'analyse...

Avatar de l’utilisateur
chan79
Membre Légendaire
Messages: 10330
Enregistré le: 04 Mar 2007, 20:39

par chan79 » 23 Juil 2012, 18:36

Nightmare a écrit:Hello,

comment calculez-vous ? (sans connaissance des primitives du log)

J'invite tous les volontaires (de tous niveaux) à rédiger leur court calcul, même s'il est quasiment identique à celui d'un posteur précédent.

:happy3:

Salut
je mettrais
Primitive de u.v' = u.v - Primitive de u'.v
si u=ln(x+1) et v=x+1
on a
u'=1/(x+1) et v'=1
les primitives cherchées sont donc (x+1) ln(x+1) - x + K

Joker62
Membre Transcendant
Messages: 5028
Enregistré le: 24 Déc 2006, 20:29

par Joker62 » 23 Juil 2012, 18:49

Mais bon dieu quel est-il cet automatisme :) ?

Se lancer sans savoir qu'il existe une primitive ?
Faire une IPP sans borne ?
Faire une IPP sans prouver que u*v' n'admette de primitive ?
Utiliser cette variable x dans l'intégrale et dans les crochets ?

vincentroumezy
Membre Irrationnel
Messages: 1363
Enregistré le: 19 Juil 2010, 12:00

par vincentroumezy » 23 Juil 2012, 18:58

Joker62 a écrit:Utiliser cette variable x dans l'intégrale et dans les crochets ?

Tiens, en effet, c'est "choquant".

Pianoo
Membre Naturel
Messages: 81
Enregistré le: 20 Juin 2012, 14:07

par Pianoo » 23 Juil 2012, 19:10

Bonsoir,

ah oui il faudrait préciser que la fonction à intégrer est de la forme u'v avec
u'= 1
v = ln(x+1)

donc
u = x+1
v' = 1/(x+1)
et ensuite on calcule.

Sinon pour justifier l'existence quand il n'y a pas de borne bah ... je ne sais pas faire :girl2:

EDIT. ah si tout ce qui est continue admet une primitive ^^

Pianoo
Membre Naturel
Messages: 81
Enregistré le: 20 Juin 2012, 14:07

par Pianoo » 23 Juil 2012, 19:11

Ah oui si tout ce qui est continue admet une primitive ?

vincentroumezy
Membre Irrationnel
Messages: 1363
Enregistré le: 19 Juil 2010, 12:00

par vincentroumezy » 23 Juil 2012, 19:13

En tout cas, le résultat est bon.

Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 18:30

par Nightmare » 23 Juil 2012, 21:05

Joker62 a écrit:Mais bon dieu quel est-il cet automatisme :) ?

Se lancer sans savoir qu'il existe une primitive ?
Faire une IPP sans borne ?
Faire une IPP sans prouver que u*v' n'admette de primitive ?
Utiliser cette variable x dans l'intégrale et dans les crochets ?


Salut Joker !

Rien de ce que tu as cité ne me semble vraiment reprochable à ce niveau. Pour l'existence des primitives, comme il a été dit et comme c'est le cas au lycée, on travaille quasiment toujours avec du continu donc la justification de l'existence passe à la trappe. Ce n'est pas pour moi un gros soucis, même si insister dessus au bon moment me semble essentiel.

Pour l'IPP sans bornes, ça à la rigueur, je dis aux élèves d'appeler ça "primitivation par partie" et le problème est levé.

Concernant l'utilisation de x à deux reprises, là ça ne me dérange pas étant donné que le symbole d'intégration appelle ici les primitives et non un résultat numérique.

L'automatisme que ce topic ciblait, je le garde encore secret pour un temps, même si personne ne semble l'avoir sur ce topic. Concernant celui que j'ai relevé chez Pianoo (aussi présent chez Chan79), il s'agit simplement de l'ajout "abusif" de la constante d'intégration sans tenir compte du domaine d'intégration et de ses composantes connexes.

:happy3:

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 10:29

par Kikoo <3 Bieber » 24 Juil 2012, 11:34

Yo,

Ce qui m'a choqué, c'est que quand vous posez u'(x)=1, vous mettez u(x)=x+1 alors que moi je mettrais u(x)=x, ce qui me donne un mauvais résultat :hein:

Edit : C'est ce que t'as dit Nightmare ?

Black Jack

par Black Jack » 24 Juil 2012, 11:56

[quote="Kikoo -1

Poser ln(x+1) = u ---> 1/(x+1) = u'
et poser v' = 1 --> v = x

S ln(x+1) dx = x.ln(x+1) - S x/(x+1) dx
S ln(x+1) dx = x.ln(x+1) - S (x+1-1)/(x+1) dx
S ln(x+1) dx = x.ln(x+1) - S dx + S dx/(x+1)
S ln(x+1) dx = x.ln(x+1) - x + ln(x+1)
S ln(x+1) dx = (x+1).ln(x+1) - x

F(x) = (x+1).ln(x+1) - x est une primitive de f(x) = ln(1+x)
Evidemment : pour x > -1

:zen:

Avatar de l’utilisateur
fatal_error
Modérateur
Messages: 6610
Enregistré le: 22 Nov 2007, 13:00

par fatal_error » 24 Juil 2012, 12:43

pour ma part,


les bornes toussa, j'm'assois dessus!
la vie est une fête :)

Skullkid
Habitué(e)
Messages: 3075
Enregistré le: 08 Aoû 2007, 20:08

par Skullkid » 24 Juil 2012, 14:05

Kikoo <3 Bieber a écrit:Yo,

Ce qui m'a choqué, c'est que quand vous posez u'(x)=1, vous mettez u(x)=x+1 alors que moi je mettrais u(x)=x, ce qui me donne un mauvais résultat :hein:


Ça ne te donne pas un mauvais résultat, ça te donne juste un calcul plus long. Si je ne m'abuse, c'est ça l'automatisme ciblé par Nightmare : prendre la première primitive qui vient à l'esprit pour la fonction à intégrer sans chercher à tirer parti de la liberté de choix.

C'est intimement lié à cette manie qui consiste à parler de "la primitive" alors qu'il y a une infinité de primitives différentes. Nightmare donne ici un exemple où cette erreur a des conséquences bien tangibles. J'ai aussi souvenir d'un autre exemple plus compliqué, dans la démonstration d'un des théorèmes de Taylor, qui devient un enfer si on ne choisit pas bien sa primitive.

vincentroumezy
Membre Irrationnel
Messages: 1363
Enregistré le: 19 Juil 2010, 12:00

par vincentroumezy » 24 Juil 2012, 15:45

Ah oui, c'est vrai.
Encore là ça va, mais pour la démo d'un Taylor, c'était bien plus embêtant.

Nightmare
Membre Légendaire
Messages: 13817
Enregistré le: 19 Juil 2005, 18:30

par Nightmare » 24 Juil 2012, 15:53

Comme Skullkud l'a dit, l'automatisme en question était bien le choix, presque "canonique", de la primitive avec une constante nulle.

Plus le temps passe, plus je constate un véritable soucis vis à vis de la notion de primitive même si elle semble en façade bien passer.

Je m'y suis attardé un peu ce matin avec les élèves, c'était pas fameux. Ils ont par exemple mis un certain temps avant d'accepter que x->ln(2x) soit une primitive de x->1/x

 

Retourner vers ⚜ Salon Mathématique

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 21 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite