Flashcards : Intégrales et équations différentielles (56 cartes)

Toutes les cartes

1Question

À quelles conditions FF est-elle une primitive de ff sur II ?

Réponse

FF est dérivable sur II et F′(x)=f(x)F'(x)=f(x) pour tout x∈Ix\in I.

2Question

Que différencie deux primitives d’une même fonction sur un intervalle ?

Réponse

Elles diffèrent d’une constante réelle.

3Question

Pour une fonction continue sur [a,b][a,b], que représente son intégrale de aa à bb ?

Réponse

L’aire algébrique sous sa courbe entre aa et bb.

4Question

Comment compte-t-on l’aire algébrique au-dessus de l’axe des abscisses ?

Réponse

Positivement.

5Question

Comment compte-t-on l’aire algébrique en dessous de l’axe des abscisses ?

Réponse

Négativement.

6Question

Quelles propriétés l’intégrale de fonctions continues vérifie-t-elle sur un intervalle ?

Réponse

La linéarité, la relation de Chasles, l’inégalité triangulaire, la positivité et la croissance.

7Question

Quand l’intégrale d’une fonction continue est-elle strictement positive ?

Réponse

Lorsque a<ba<b et que la fonction est strictement positive sauf en un nombre fini de points.

8Question

Quelle propriété garantit l’existence d’une primitive pour toute fonction continue sur un intervalle ?

Réponse

Toute fonction continue sur un intervalle admet une primitive.

9Question

Quelle fonction est une primitive de ff lorsque ff est continue sur II et que a∈Ia\in I ?

Réponse

F(x)=∫axf(t) dtF(x)=\int_a^x f(t)\,dt.

10Question

Quelle est la valeur de F(a)F(a) pour F(x)=∫axf(t) dtF(x)=\int_a^x f(t)\,dt ?

Réponse

F(a)=0F(a)=0.

11Question

Comment calculer ∫abf(x) dx\int_a^b f(x)\,dx à l’aide d’une primitive FF ?

Réponse

∫abf(x) dx=F(b)−F(a)=[F(x)]ab\int_a^b f(x)\,dx=F(b)-F(a)=[F(x)]_a^b.

12Question

Quelle formule d’intégration par parties s’applique à des fonctions de classe C1C^1 sur [a,b][a,b] ?

Réponse

∫abu′(x)v(x) dx=[u(x)v(x)]ab−∫abu(x)v′(x) dx\int_a^b u'(x)v(x)\,dx=[u(x)v(x)]_a^b-\int_a^b u(x)v'(x)\,dx

13Question

Quelle formule donne le changement de variable x=ϕ(t)x=\phi(t) dans une intégrale ?

Réponse

∫abf(ϕ(t))ϕ′(t) dt=∫ϕ(a)ϕ(b)f(x) dx\int_a^b f(\phi(t))\phi'(t)\,dt=\int_{\phi(a)}^{\phi(b)}f(x)\,dx.

14Question

Quelles opérations réalise-t-on pour effectuer un changement de variable dans une intégrale ?

Réponse

On transforme les bornes, l’intégrande et la différentielle à l’aide de la dérivée du changement de variable.

15Question

Comment définit-on l’intégrale complexe de f:I→Cf:I\to\mathbb{C} ?

Réponse

C’est l’intégrale de sa partie réelle plus ii fois l’intégrale de sa partie imaginaire.

16Question

Quelles méthodes d’intégration restent valables pour les fonctions complexes ?

Réponse

L’intégration par parties et le changement de variable.

17Question

Quelles primitives usuelles associe-t-on à xnx^n, avec n∈Nn\in\mathbb{N} ?

Réponse

xn+1n+1\frac{x^{n+1}}{n+1} si n≠−1n\ne -1.

18Question

Quelle primitive usuelle associe-t-on à xαx^\alpha, avec α∈R∖{−1}\alpha\in\mathbb{R}\setminus\{-1\} ?

Réponse

xα+1α+1\frac{x^{\alpha+1}}{\alpha+1}.

19Question

Quelle forme définit une équation différentielle linéaire d’ordre 1 ?

Réponse

y′+a(x)y=b(x)y'+a(x)y=b(x), avec aa et bb continues sur II.

20Question

Quelle équation homogène associe-t-on à y′+a(x)y=b(x)y'+a(x)y=b(x) ?

Réponse

y′+a(x)y=0y'+a(x)y=0.

21Question

Quelle est la forme des solutions homogènes si AA est une primitive de aa ?

Réponse

y(x)=λe−A(x)y(x)=\lambda e^{-A(x)}, avec λ∈R\lambda\in\mathbb{R}.

22Question

Sous quelle forme la variation de la constante cherche-t-elle une solution particulière ?

Réponse

y(x)=λ(x)e−A(x)y(x)=\lambda(x)e^{-A(x)}, où A′=aA'=a.

23Question

Comment détermine-t-on λ\lambda par variation de la constante ?

Réponse

Comme une primitive de b(x)eA(x)b(x)e^{A(x)}.

24Question

Comment s’écrivent toutes les solutions si ff est une solution particulière ?

Réponse

y=yh+fy=y_h+f, où yhy_h parcourt les solutions de l’équation homogène.

25Question

Quelle forme caractérise une équation différentielle linéaire d’ordre 2 à coefficients constants ?

Réponse

ay′′+by′+cy=d(x)ay''+by'+cy=d(x), avec a∈K∗a\in K^*, b,c∈Kb,c\in K et dd continue.

26Question

Quels ensembles peuvent constituer KK dans cette équation ?

Réponse

R\mathbb{R} ou C\mathbb{C}.

27Question

Quel polynôme caractéristique associe-t-on à ay′′+by′+cy=0ay''+by'+cy=0 ?

Réponse

P(r)=ar2+br+cP(r)=ar^2+br+c.

28Question

De quoi dépendent les solutions réelles d’une équation homogène d’ordre 2 ?

Réponse

Du discriminant de son polynôme caractéristique.

29Question

De quelles solutions se compose toute solution d’une équation non homogène d’ordre 2 ?

Réponse

D’une solution particulière et d’une solution de l’équation homogène associée.

30Question

Quelle forme essayer pour un second membre CeαxCe^{\alpha x} si α\alpha n’est pas racine du polynôme caractéristique ?

Réponse

BeαxBe^{\alpha x}.

31Question

Quelle forme essayer pour un second membre CeαxCe^{\alpha x} si α\alpha est une racine simple du polynôme caractéristique ?

Réponse

BxeαxBxe^{\alpha x}.

32Question

Quelle forme essayer pour un second membre CeαxCe^{\alpha x} si α\alpha est une racine double du polynôme caractéristique ?

Réponse

Bx2eαxBx^2e^{\alpha x}.

33Question

Quelle relation lie les degrés de R(x)R(x) et Q(x)Q(x) lorsque 00 n’est pas racine du polynôme caractéristique ?

Réponse

deg⁡R=deg⁡Q\deg R=\deg Q.

34Question

Quel second membre correspond à la solution y1+y2y_1+y_2 selon le principe de superposition ?

Réponse

d1+d2d_1+d_2.

35Question

Quelle condition initiale complète le problème de Cauchy pour y′+a(x)y=b(x)y'+a(x)y=b(x) ?

Réponse

y(x0)=y0y(x_0)=y_0.

36Question

Combien de solutions possède un problème de Cauchy linéaire du premier ordre à coefficients continus ?

Réponse

Une unique solution sur l’intervalle.

37Question

Quelles conditions initiales déterminent la solution d’un problème de Cauchy linéaire du second ordre à coefficients constants ?

Réponse

y(x0)=y0y(x_0)=y_0 et y′(x0)=y0′y'(x_0)=y'_0.

38Question

Quelle régularité possède toute primitive d’une fonction continue sur un intervalle ?

Réponse

Elle est de classe C1C^1.

39Question

Comment la recherche d’une primitive se compare-t-elle au calcul d’une dérivée ?

Réponse

Elle est en général plus difficile.

40Question

Que peut-on généralement déduire de primitives connues de deux fonctions concernant leur produit ?

Réponse

On ne peut généralement pas en déduire une primitive de leur produit.

41Question

Que peut-on généralement déduire de primitives connues de deux fonctions concernant leur quotient ?

Réponse

On ne peut généralement pas en déduire une primitive de leur quotient.

42Question

Que peut-on généralement déduire de primitives connues de deux fonctions concernant leur composée ?

Réponse

On ne peut généralement pas en déduire une primitive de leur composée.

43Question

Pour une fonction intégrable, que devient son intégrale quand on inverse les bornes ?

Réponse

Son signe change : ∫abf(x) dx=−∫baf(x) dx\int_a^b f(x)\,dx=-\int_b^a f(x)\,dx.

44Question

Quels réels encadrent une fonction continue sur [a,b][a,b] ?

Réponse

Des réels mm et MM qui la bornent sur cet intervalle.

45Question

Entre quelles expressions l’intégrale d’une fonction bornée par mm et MM sur [a,b][a,b] est-elle comprise ?

Réponse

Entre (b−a)m(b-a)m et (b−a)M(b-a)M.

46Question

Que désigne la notation d’une primitive sans constante ?

Réponse

Une famille de fonctions égales à une constante additive près.

47Question

Que vérifie-t-on après avoir choisi les facteurs d’une intégration par parties ?

Réponse

Que la nouvelle intégrale est plus simple.

48Question

Quel est l’ensemble de départ d’une fonction à valeurs complexes dans cette définition ?

Réponse

Un intervalle réel.

49Question

Pourquoi une fonction à valeurs complexes n’est-elle pas définie en 1+i1+i dans ce cadre ?

Réponse

Son ensemble de départ est un intervalle réel.

50Question

Comment construire une primitive complexe à partir de primitives des parties réelle et imaginaire ?

Réponse

La somme FRe+iFImF_{\mathrm{Re}}+iF_{\mathrm{Im}} est une primitive de ff.

51Question

Quelle primitive de ln⁡x\ln x est donnée sur R+∗\mathbb{R}_+^* ?

Réponse

xln⁡x−xx\ln x-x.

52Question

Quelle forme générale obtient-on avec deux racines complexes distinctes α\alpha et β\beta ?

Réponse

y=λeαx+μeβxy=\lambda e^{\alpha x}+\mu e^{\beta x}, avec λ,μ∈C\lambda,\mu\in\mathbb{C}.

53Question

Quelle forme générale obtient-on avec une racine double complexe α\alpha ?

Réponse

y=(λx+μ)eαxy=(\lambda x+\mu)e^{\alpha x}, avec λ,μ∈C\lambda,\mu\in\mathbb{C}.

54Question

Sous quelle forme s’écrit l’équation d’ordre deux si 00 est racine et si le second membre est polynomial ?

Réponse

ay′′+by′=Q(x)ay''+by'=Q(x).

55Question

Quelle substitution ramène ay′′+by′=Q(x)ay''+by'=Q(x) à une équation d’ordre un ?

Réponse

z=y′z=y'.

56Question

Quelle partie de la solution complexe prendre pour un second membre Aeαxcos⁡(ωx)Ae^{\alpha x}\cos(\omega x) ?

Réponse

Sa partie réelle.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 28 questions sur Intégrales et équations différentielles.

1. Sur un intervalle II, quelle condition caractérise une fonction FF comme primitive de ff ?

2. Deux fonctions FF et GG sont primitives de la même fonction sur un intervalle II. Que peut-on affirmer de leur différence sur II ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Intégrales et équations différentielles.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards