50 CHAPITRE 7. CALCUL DE PRIMITIVE
7.1 Th´eorie
7.1.1 Primitives et int´egrales
D´efinition : Soit fune fonction d´efinie sur un intervalle I. On dit que F
est une primitive de fsur Isi Fest d´erivable sur Iet F�=f.
Exemples : La fonction ln est une primitive de la fonction inverse sur
]0; +∞[, la fonction exp est une primitive d’elle-mˆeme sur R,lafonction
sin est une primitive de la fonction cos, la fonction f1:x→ 3
4x4+5x2+18
est une primitive de la fonction f2:x→ 3x3+10xsur R,mais´egalement
f1−12 ou encore f1+5421 (puisque les constantes disparaissent `a la d´eriva-
tion).
On voit sur le dernier exemple qu’une fonction fqui admet une primitive
Fen admet en fait une infinit´e puisque F+ksera encore une primitive de f
quel que soit k∈R(ou mˆeme k∈Csi on consid`ere des fonctions `a valeurs
complexes). Cependant, ce sont les seules :
Propri´et´e : Soit fune fonction qui admet une primitive Fsur un inter-
valle I. Alors les primitives de fsont les fonctions de la forme F+kavec k
constante. De plus, si a∈I, alors fadmet une unique primitive qui s’annule
en I.
Remarque : ¸C a n ’ a d o n c p a s d e s e n s d e p a r l e r d e la primitive d’une fonction
fpuisqu’elle en a une infinit´e, mais ¸ca en a un de parler de la primitive de f
qui s’annule en a.
Consid´erons maintenant une fonction fqui admet une primitive Fsur
un intervalle Iet (a, b)∈I2.SiGest une autre primitive de fsur I
alors il existe une constante ktelle que G=F+k.DoncG(b)−G(a)=
(F(b)+k)−(F(a)+k)=F(b)−F(a). Donc l’accroissement de la primitive
entre aet bne d´epend pas de la primitive consid´er´ee, mais uniquement de la
fonction fet des nombres aet b.Onluidonneunnom:
D´efinition : Si fadmet une primitive Fsur un intervalle Iet si (a, b)∈I2,
alors on appelle int´egrale de fentre aet b, not´ee b
a
f(x)dx le nombre
F(b)−F(a).