Soient a et b deux réels, f une fonction continue sur [a;b]. Soit F une primitive quelconque de f sur [a;b].
∫abf(x)dx=F(b)−F(a)
On note F(b)−F(a)=[F(x)]ab
Remarque
On notera que x est ce qu'on appelle une variable « muette » : il intervient dans le calcul de l'intégrale, mais n'apparaît plus dans le résultat.
∫abf(x)dx=∫abf(t)dt=∫abf(h)dh
La notation « dx » qu'il ne faut surtout pas oublier dans l'expression indique quelle est la variable muette d'intégration.
Exemple
∫−122xdx=[x2]−12=22−(−1)2=4−1=3
Théorème
Influence du choix de la primitive sur le calcul intégral
Soient a et b deux réels, f une fonction continue sur [a;b]. Soient G et H deux primitives de f distinctes. La valeur de l'intégrale ne dépend pas de la primitive choisie. C'est-à-dire :
∫abf(x)dx=G(b)−G(a)=H(b)−H(a)
Exemple
Calculons la même intégrale que dans l'exemple précédent, en choisissant une autre primitive.
La constante s'annule d'elle-même et on retombe bien sur le même résultat.
BPrimitives
Théorème
Calcul de primitives à partir du calcul intégral
Soient a et b deux réels. Soit f une fonction continue sur l'intervalle [a;b]. Soit F définie pour tout x∈[a;b] par :
F(x)=∫axf(t)dt
F est la primitive de f sur [a;b] qui s'annule en a.
F a les propriétés suivantes :
F est dérivable sur [a;b],
F(a)=0,
pour tout x∈[a;b], F′(x)=f(x).
Exemple
Cherchons la primitive F de f:x→2x s'annulant en 5.
F(x)=∫5x2tdt=[t2]5x=x2−25
On vérifie facilement que F est bien une primitive de f et qu'elle vaut 0 en 5.
Remarque
Attention, ici xn'est pas une variable muette : comme x est dans une des bornes de l'intervalle, x est encore présent dans le résultat, contrairement à t qui est la variable muette d'intégration.