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Programme de mathématiques MPSI, MP2I · semestre 2

c) Intégrale d’une fonction continue par morceaux sur un segment

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366 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Intégrale d’une fonction continue par morceaux sur un segment à valeurs dans $\mathbb{K}$.
Le programme n’impose pas de construction particulière.
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 par morceaux sur un segment.
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 4230

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

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 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.

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4253

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

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4255

On note \(I_n = \int_{t=0}^{\pi/2} \cos^nt\,d t\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4256

Soit \(f : {[a,b]} \to {\R^+}\) continue non identiquement nulle. On pose ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4257

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

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4258

Soit \((f_i)\) une famille de fonctions convexes sur un intervalle \(I\).

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4259

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

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4262

Soit \(a<0<b\) et \(f\) continue sur ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4267

\(\int_{t=0} ^{\pi/2} \cos^4t \,d t = \frac{3\pi}{16}\)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4268

\(\int_{-\infty}^{+\infty} \frac{ d t}{e^t+t^2e^{-t}}\) (cv)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4269

\(\int_0^{+\infty} \frac{ d t}{(1+t^2)^2} = \frac{\pi}{4}\)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4270

\(\int_0^{2\pi} \frac{ d t}{2+\sin{t}} = \frac{ 2\pi}{\sqrt3}\)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4271

\(\int_0^1 \sqrt{ \frac{ t}{1-t} }\,d t = \frac{ \pi}{2}\)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4272

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4273

\(\int_0^{+\infty} te^{-\sqrt t} \,d t = 12\)

...

L1 Analyse Calcul d'intégrales

exo7 4274

Soit \((a_k)\) une suite de réels telle que \(\sum_{k=0}^n a_k = 0\). Étudier la ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4275

Existence et calcul de \(f(x) = \int_0^\pi\frac{dt}{1-x\cos t}\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4276

Convergence et calcul de \(\int_{t=0}^{+\infty}\frac{t\,d t}{\sh t}\) (on pourra décomposer l’intégrande en somme ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4277

On pose \(I_n = \int_{t=0}^{\pi/2} \cos(2nt)\ln(\sin t)\,d t\) (\(n\in\N^*\)). C ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 4278

Soit \(\alpha \in\, ]0,\pi[\) et ...