problème sur la notion d'intégrale
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problème sur la notion d'intégrale



  1. #1
    pierre.jouenne53

    problème sur la notion d'intégrale


    ------

    Bonjour !

    Je suis en train de commencer à étudier les intégrales, et je voudrais savoir s'il y a un lien entre l'aire sous la courbe et la primitive de la fonction autre que celui qu'on voit en cours.

    A savoir :
    On trace f(x), par exemple x^2
    On calcule le taux d'accroissement : lim quand h tend vers 0 de (F(x+h)-F(x))/h avec F(x) la fonction qui à x associe l'aire sous la courbe Cf
    On trouve f(x)
    On en déduit que F'(x) = f(x) et donc que l'intégrale de x est une primitive de x.

    Voilà. Parce que j'ai du mal à concevoir qu'une primitive de n'importe qu'elle fonction permet de calculer l'aire sous la courbe de cette fonction.
    Si c'est la seule démonstration que vous connaissez, dites-le moi pour que j'arrête de me triturer les neurone

    Merci et bon week-end !

    P.S. : la démonstration dont je parle est celle du dossier "intégrale" sur ce site. Elle introduit la notion d'intégrale comme un outil plus puissant pour calculer des aires (solution du problème d'Archimède en ce qui concerne l'aire de la moitié d'un disque)

    -----
    L'appétit vient en mangeant

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : problème sur la notion d'intégrale

    Bonjour.

    Dis trop généralement, "une primitive de n'importe qu'elle fonction permet de calculer l'aire sous la courbe de cette fonction". Par contre, avec certaines précautions, par exemple que la fonction soit continue, ou au moins ait des primitives, et surtout qu'elle soit positive, la preuve dont tu parles montre que l'idée intuitive d'aire sous la courbe et la notion de primitive ont beaucoup à voir.
    Ensuite, les différentes définitions de l'aire d'une partie du plan qu'utilisent les mathématiciens reposent effectivement sur cette idée. On les obtient avec la notion générale d'intégrale qui est plus large que ce que tu connais.

    Pour te tranquilliser, voir ce qui se passe avec l'aire d'un rectangle (fonction positive constante) ou d'un triangle (fonction affine par morceaux, croissante de a à b, décroissante de b à c). Tu retrouveras les formules de base.

    Sinon ta phrase "j'ai du mal à concevoir qu'..." ne reflète que le fait que c'est nouveau pour toi, car je ne pense pas que tu aies jusque là étudié de près ce qu'on appelle l'aire d'une surface plane.

    Cordialement.

    NB : n'hésite pas à reposer des questions, tout ça n'est pas si simple que ça, et c'est une grande découverte du dix-septième siècle, due essentiellement à Fermat, Leibnitz et Newton, et pas mal d'autres mathématiciens de cette époque.

  3. #3
    pierre.jouenne53

    Re : problème sur la notion d'intégrale

    Bonsoir !

    Merci pour ta réponse.

    En fait, mon but n'est que (pour l'instant) de me familiariser avec la notion d'intégrale et le lien entre intégrale et primitive. Merci pour les précisions de rigueur que tu apportes. Je vais bientôt découvrir les intégrales en cours de maths, mais le problème, c'est que ma curiosité me pousse vers des choses du genre "transformée de Fourier" que j'aimerais approfondir suite aux cours de physique. Et plein d'autres problèmes passionants ...

    Voilà voilà,

    @+

    Pierre
    L'appétit vient en mangeant

  4. #4
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : problème sur la notion d'intégrale

    Bonsoir.

    En fait, la notion d'intégrale sert d'outil dans de très nombreuses questions, et on est alors bien loin de l'idée de départ. De nombreuses "transformées" utilisent un calcul avec une intégrale (transformée de Fourier, de Laplace, ...) ou une série (transformée en z,..) qui est un outil assez proche par certains aspects. Si ces notions t'intéressent, c'est des cours de début d'université qu'il te faut lire.

    Cordialement.

  5. A voir en vidéo sur Futura

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