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Programme de mathématiques PCSI · semestre 2

Intégration

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408 exercices
Texte officiel du programme

Cette section a pour objectif d’établir les principales propriétés de l’intégrale d’une fonction continue sur un segment de manière à achever la justification des propriétés présentées dans la section « Techniques fondamentales de calcul en analyse ». Elle offre l’occasion de revenir sur les techniques de calcul intégral, mais aussi de traiter des exercices d’esprit plus théorique.

Les méthodes de calcul approché d’intégrales donnent l’occasion de revenir sur la problématique de l’approximation. On pourra ainsi comparer les performances de la méthode des rectangles et de celle des trapèzes.

La construction de l’intégrale n’est pas un attendu du programme, mais les étudiants doivent avoir été sensibilisés à cette problématique.

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 3977

Montrer que pour tout \(x\) réel, il existe \(a(x)\) unique tel que ...

L1 Analyse Dérivabilité des fonctions réelles solution

exo7 4003

Soit \(f\) continue et croissante sur \(\R^+\). On pose ...

L1 Analyse Développement limité

exo7 4005

Soit \(f:\R \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^\infty\) telle que : ...

L1 Analyse Développement limité solution

exo7 4014

Soit \(f : {\R} \to {\R^+}\) une fonction de classe \(\mathcal{C}^2\). On suppose ...

L1 Analyse Développement limité

exo7 4015

Soit \(f:\R \to \R\) une fonction de classe \(\mathcal{C}^n\) telle que ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4063

Soit \(E=\mathcal{C}(\R^+,\R)\), \(b\in \R\) et ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4073

Trouver les applications \(g : {\R^+} \to {\R^+}\) continues vérifiant pour tout ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4074

Soient \({a,b} : \R \to \R\) continues, et \(y,z\) solutions de ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4078

Soit \(E = \{ \text{fcts : } [0,1] \to \R \text{ continues } \}\) et ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4079

Soit \(k\in\R^*\) fixé. On considère : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4082

Trouver les fonctions \(f,g\) continues vérifiant : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4088

Soient \(f,g\) deux fonctions continues et \(a\in\R\) vérifiant : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4089

Soit \(f : \R \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\) telle que : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4092

Soit \({a,b} : \R \to \R\) continues telles que : \(\forall\ x\in\R,\ a(x)\ge 1\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4105

Soit \(f\) de classe \(\mathcal{C}^1\) de ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4109

Soient \({f,g}: \R \to \R\) continues et \(k>0\), ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4134

Soit \(J\) un intervalle de \(\R\) et ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

exo7 4183

On pose : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 4186

Soit une fonction \(f\) de classe \(\mathcal{C}^2\) sur le disque unité du plan, ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 4190

Soit \(E\) l’ensemble des fonctions continues de \([0,1]\) dans  ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4220

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue telle que pour toute fonction ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4221

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue non identiquement nulle, telle que : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4222

Soient \({f,g} : {[a,b]} \to \R\) continues, \(f\) positive.

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4223

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue et \(g : \R \to \R\) continue convexe.

...
L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4224

Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue positive. On pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4225

Chercher \(\lim_{x \to 0^+} \int_{t=x}^{2x} \frac{\cos t\,\ln(1+t^2)}{\sin^2t\,\sh t}\,d t\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4226

Pour \(0<a<b\), déterminez ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4227

Soit \(f : {[a,b]} \to {[c,d]}\) continue, bijective, strictement croissante.

Calculer ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4229

Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue. Chercher ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4230

Soit \(f : {[0,1]} \to \R\) continue. Montrer que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4231

Montrer que : \(\forall\ x \ge 0,\ x-\frac{x^2}2 \le \ln(1+x) \le x\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4233

Pour \(x \in \R,\ x \ne \pm1\), on pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4234

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue. Pour \(n \in \N^*\), on pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4235

Soit \(I = \int_{t=0}^\pi \ \frac {t\sin t}{1 + \cos^2t}\,d t\). Effectuer dans ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4236

Calculer \(I = \int_{t=0}^\pi \ \frac t{1+\sin t}\,d t\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4237

Calculer \(\int_{t=0}^{\pi/4} \ln(1+\tan t)\,d t\). On remarquera que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4238

On note \(I_n = \int_0^\pi \frac{\cos nx}{2-\cos x}\,d x\), ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4239

Calculer pour tout \(n \in \N^*\) : ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4240

Simplifier \(\int_{t=0}^{\sin^2x} \Arcsin\sqrt t\,d t + \int_{t=0}^{\cos^2x} \Arccos\sqrt t\,d t\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4241

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\), \(K\)-lipchitzienne.

Montrer que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4242

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\). On fixe ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4243

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^2\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4244

Étudiez la limite de la suite définie par \(u_n=\frac n2-\sum_{k=1}^n\frac{n^2}{(n+k)^2}\cdotp\)

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4245

Soit \(f : {[a,b]} \to {\R}\) de classe \(\mathcal{C}^1\) telle que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4246

Soit \(f : {[0,1]} \to {[0,1]}\) définie par ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4247

Soit \(f : {[0,2\pi]} \to \R\) convexe de classe \(\mathcal{C}^2\). Quel est le s ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4248

Soit \(f:\R \to \R\) convexe et \(g(x) = \int_{t=x-1}^{x+1} f(t)\,d t\). Montrer ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4249

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue et ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4250

Soit \(f:\R \to \R\) de classe \(\mathcal{C}^{n+p}\) telle que ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4252

Soient \({f,g} : {[a,b]} \to \R\) continues, \(f\) positive décroissante.

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