Mathématiques du secondaire qualifiant

Calcul Intégral (4)

2.2 Intégration par parties

2.2.1 Rappel

Soient f et g deux fonctions dérivable sur un intervalle [a;b].
(∀x∈I): (fg)'(x)=f'(x).g(x)+f(x).g'(x)
ou encore
f'(x).g(x)=(fg)'(x)-f(x)g'(x).

2.2.2 Propriété

Soient f et g deux fonctions dérivables sur [a;b].

b
∫
a
f'(x).g(x)dx
= [f(x)g(x)] b
a
- b
∫
a
f(x).g'(x) dx

Exemple Calculer l'intégale suivante

I = 2
∫
1
2x.lnx dx

Correction On pose

u'(x) = 2x v(x) = lnx
u(x)= x² v'(x)= 1
x
I = [x²lnx] 2
1
- 2
∫
1
x² dx
x
= 4ln2 -0 - 2
∫
1
x dx
= 4ln2 - 1 [x²] 2
1
2

ainsi

I = 4ln2 - 3
2
Exercice 1 tp

Calculer l'intégale suivante

J = ln2
∫
0
(2x+1).ex dx
Correction
J = ln2
∫
0
2x.exdx + ln2
∫
0
ex dx
J = K + [ex] ln2
0

J = K+1 on calcule

K = ln2
∫
0
2xex dx

on pose

u(x) = 2x v'(x) = ex
u'(x)= 2 v(x) = ex
K = [2xex] ln2
0
- ln2
∫
0
2exdx
= 4ln2-0 - [2ex] ln2
0

donc K = 4ln2 -2 .
ainsi J = 4ln2 -2+1 = 4ln2 -1.

Exercice 2 tp

Calculer l'intégale suivante

2
∫
1
x.lnx dx
Exercice 3 tp

Calculer l'intégale suivante

ln2
∫
0
(2x+1).ex dx