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Programme de mathématiques PCSI · semestre 2

b) Intégrale d’une fonction continue sur un segment

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365 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Intégrale d’une fonction continue sur un segment à valeurs dans $\mathbb{R}$.
Interprétation géométrique de l’intégrale.
Notations $\displaystyle\int_{[a,b]}f$, $\displaystyle\int_a^b f$, $\displaystyle\int_a^b f(t)\,\mathrm{d}t$.
Linéarité, positivité et croissance de l’intégrale.
Inégalité triangulaire intégrale : $\left\lvert\displaystyle\int_{[a,b]}f\right\rvert\leqslant\displaystyle\int_{[a,b]}\lvert f\rvert$.
Relation de Chasles.
Extension de la notation $\displaystyle\int_a^b f(t)\,\mathrm{d}t$ au cas où $b\leqslant a$.
Propriétés correspondantes.
Si $f$ est continue, à valeurs dans $\mathbb{R}^+$ et si $\displaystyle\int_{[a,b]}f=0$, alors $f=0$.
Intégrale d’une fonction paire ou impaire sur un segment centré en 0. Intégrale d’une fonction périodique sur un intervalle de période.
Valeur moyenne d’une fonction continue sur un segment.
L2 Analyse Intégration

exo7 4337

Soient \({f,g} : \R \to \R\) continues et \(a,b \in \R\). On pose ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4338

Soient \(f,g\in\mathcal{C}([0,+\infty[,\R)\). On pose ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4344

On considère les fonctions définies par : \(f(x) = \left({ \int_{t=0}^x e^{-t^2}\,d t}\right)^2\) et ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4347

On pose, pour \(x\) réel, ...

L2 Analyse Intégration

exo7 4348

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

L2 Analyse Intégration

exo7 4349

Soit \(f:\R \to \R\) continue. On pose ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4350

Soit \(f:\R \to \R\) continue. On définit pour \(x \in \R^*\) et ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4351

Construire les courbes représentatives des fonctions suivantes :

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4352

Montrer qu’il existe un unique réel \(x \in {[0,\pi]}\) tel que ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4353

Soit \(I(\alpha) = \int_{x=0}^{+\infty} \frac{\sin\alpha x}{e^x-1}\,d x\).

L2 Analyse Intégration

exo7 4355

Soit \(\theta\in{]0,\pi[}\). Montrer que ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4358

Soit \(f : {[0,+\infty[} \to \R\) continue telle que ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4361

Domaine de définition de \(I(\alpha) = \int_{x=0}^{+\infty}\frac{x\ln x}{(1+x^2)^\alpha}\,d x\). Calculer ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4365

Développer, pour tout \(x>0\), ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4366

Étudier \(\int_{t=0}^{+\infty} \frac{e^{-tx}}{1+t^2}\,d t\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4368

Soit \(\alpha>0\).

L2 Analyse Intégration

exo7 4370

Montrer, pour \(x>1\) : ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4372

Soit \(\alpha\in{]0,\frac\pi2[}\) et \(\lambda\in\R\). Chercher un équivalent pou ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4373

Soit \((a_n)_{n\in\N}\) la suite définie par \(a_0=1\) et ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4374

Soit \(u_n(t)\) le terme général d’une série : \(u_n(t)= t^{n-1}\sin(nx)\) avec ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4375

Soit \(f\) continue par morceaux définie sur \(\R\), à valeurs dans ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4378

Soit \(I(a) = \int_{x=0}^{+\infty}\frac{\sh x}xe^{-ax}\,d x\).

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4379

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

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4383

Calculer \(I = \iint_\Delta (x^2 + xy + y^2)\,d xd y\) où ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4386

Soit \(I = \int_0^1\frac{\ln(1+x)}{1+x^2}\,d x\).

En calculant ...

L2 Analyse Intégration solution

exo7 4391

Calculer \(A = \iint_{0\le y\le x\le 1}^{} \frac{d xd y}{(1+x^2)(1+y^2)}\).

L1 Analyse Série numérique solution

exo7 4488

Soit \(f:\R \to \R\) croissante. Montrer que l’ensemble des points de discontinuité de  ...

L1 Analyse Série numérique

exo7 4500

Soit \(P\in\R[X]\). Vérifier que : ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4505

Soit \(f_n(x) = n\cos^nx\sin x\).

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4506

Déterminer la limite simple des fonctions \(f_n : x \mapsto \frac{x^ne^{-x}}{n!}\) sur ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4510

Soit \(f : {\R^+} \to \R\) continue, non identiquement nulle, telle que ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions

exo7 4517

Soit \(f : {[a,b]} \to \R\) continue telle que pour tout entier \(k\) on a ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4541

Étudier la convergence de la suite de fonctions définies par : ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4556

Soit \(f : \R \to \R\) continue et \(2\pi\)-périodique. Pour ...

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4559

Déterminer un équivalent au voisinage de \(0\) de ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4585

Calculer \(\sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^n}{3n+1}\cdotp\)

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4592

Soit \((a_n)\) une suite complexe donnée, on construit dans cet exercice une fonction ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4607

A l’aide d’un développement en série entière, montrer que ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4609

Établir la convergence puis calculer la valeur de \(\int_{t=0}^1 \frac{\ln(t^2)\ln(1-t^2)}{t^2}\,d t\).

L2 Analyse Série entière

exo7 4612

Soit \(f(z) = \sum_{n=0}^\infty a_nz^n\) une série de rayon \(R>0\). Montrer, ...

L2 Analyse Série entière

exo7 4615

Soit \(P\in\C[X]\) ayant pour racines \(z_1,\dots,z_k\) de multiplicités ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4616

Soit \(f(z) = \sum_{n=0}^\infty a_nz^n\) une série entière de rayon de convergence infini. Montrer l’équivalence e ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4617

Soit \((a_n)\) une suite réelle avec \(a_0=0\) et ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4620

Soit \(D\) le disque ouvert de \(\C\) de centre  ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4622

Calculer le développement des fonctions \(f\) \(2\pi\)-périodiques telles que : ...

L2 Analyse Série de Fourier

exo7 4628

Montrer que : \(\forall\ x \in \R,\ |\sin x| = \frac8\pi\sum_{n=1}^\infty \frac{\sin^2nx}{4n^2-1}\).

L2 Analyse Série de Fourier

exo7 4646

Trouver les fonctions \(f:\R \to \R\) \(2\pi\)-périodiques de classe ...

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4665

Déterminer la nature de la série de terme général \(u_n=(-1)^n \int_{t=0}^1 \cos (nt^2)\,d t\).

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4667

Soit \(f\) à valeurs réelles, de classe \(\mathcal{C}^{2}\), ...

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4744

Soit \(K\) un compact convexe de \(\R^2\) d’intérieur non vide. Soit ...