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Primitives et méthode d'Euler

🟡 Moyen

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  1. 1

    Donne une primitive de f(x)=x(x4)f(x) = x(x - 4) sur ℝ.

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    On ne peut pas multiplier des primitives : on développe d'abord.
    f(x)=x24xf(x) = x^{2} - 4x.
    Une primitive de x2x^{2} est x33\frac{x^{3}}{3} ; une primitive de 4x-4x est 4×x22=2x2-4 \times \frac{x^{2}}{2} = -2x^{2}.
    Résultat : F(x)=x332x2F(x) = \frac{x^{3}}{3} - 2x^{2}.
    Contrôle : F(x)=x24xF'(x) = x^{2} - 4x.

  2. 2

    Donne une primitive de f(x)=(2x1)2f(x) = (2x - 1)^{2} sur ℝ.

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    On développe : f(x)=4x24x+1f(x) = 4x^{2} - 4x + 1.
    Terme à terme : 4x24x334x^{2} \to \frac{4x^{3}}{3} ; 4x2x2-4x \to -2x^{2} ; 1x1 \to x.
    Résultat : F(x)=43x32x2+xF(x) = \frac{4}{3}x^{3} - 2x^{2} + x.
    Contrôle : F(x)=4x24x+1=(2x1)2F'(x) = 4x^{2} - 4x + 1 = (2x - 1)^{2}.

  3. 3

    Détermine la primitive F de f(x)=6x2+2xf(x) = 6x^{2} + 2x sur ℝ qui s'annule en x=1x = 1.

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  4. 4

    Soit f(x)=3x24f(x) = 3x^{2} - 4. On note F la primitive de f telle que F(0)=1F(0) = 1 et G celle telle que G(0)=2G(0) = -2. Calcule G(x)F(x)G(x) - F(x) pour tout réel x.

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  5. 5

    Donne une primitive de s(t)=6cos(2t)s(t) = 6\cos(2t) sur ℝ.

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  6. 6

    Donne une primitive de g(t)=3cos(t3)g(t) = 3\cos\left(\frac{t}{3}\right) sur ℝ.

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  7. 7

    Donne une primitive de u(t)=10sin(5t+π4)u(t) = 10\sin\left(5t + \frac{\pi}{4}\right) sur ℝ.

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  8. 8

    Un mobile se déplace sur un axe avec la vitesse v(t)=4t+1v(t) = 4t + 1, en m/s, et sa position vérifie x(0)=3x(0) = 3 m. Détermine x(t)x(t), puis calcule la position du mobile à l'instant t=2t = 2 s.

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  9. 9

    Un fil est traversé par un courant d'intensité i(t)=0,5ti(t) = 0{,}5t, en ampères, pour t en secondes. La charge q(t)q(t) qui a traversé le fil est la primitive de i telle que q(0)=0q(0) = 0. Détermine q(t)q(t), puis calcule la charge au bout de 4 secondes.

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  10. 10

    On considère le problème y(t)=1ty'(t) = \frac{1}{t} et y(1)=0y(1) = 0. Avec la méthode d'Euler et un pas h=0,2h = 0{,}2, calcule des valeurs approchées de y(1,2)y(1{,}2) et de y(1,4)y(1{,}4), arrondies au millième.

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