Introduction
L'objet de cette partie est d'expliciter les deux principales méthodes utilisées pour calculer des intégrales définies ou indéfinies.
Rappel : Rappel des notations :
On considère une fonction \(f\) continue sur un intervalle \(I\) de \(\mathbf R\).
Étant donné deux points \(a\) et \(b\) de \(I\), le symbole\(\int_a^bf(t)dt\), intégrale définie de \(f\) sur l'intervalle \([a , b]\) représente un nombre, la variable \(t\)qui intervient est une variable muette, on peut la noter \(u, \theta ,\Box ...\) peu importe.
En revanche nous désignons par
\(\int f(x)dx\)
intégrale indéfinie, une primitive quelconque de \(f\) sur \(I\) , c'est une fonction de la variable \(x\) , définie à une constante près et si \(F\) est une primitive déterminée de \(f\), on a
\(\displaystyle{\int f(x)dx=F(x)+k,k\in\mathbf R}\).
La primitive de \(f\) qui s'annule en \(a\) est la fonction : \(\displaystyle{x\to\int_a^xf(t)dt}\).
Nous verrons, dans la suite que le calcul des intégrales indéfinies doit être abordé avec beaucoup de précautions. Il est souvent préférable de calculer une primitive particulière \(\displaystyle{x\to\int_a^xf(t)dt,\alpha\in I}\) et d'ajouter une constante ; c'est le cas en particulier quand on effectue deux intégrations successives, ainsi pour trouver toutes les fonctions qui vérifient\(f''(x)=\sin x\) on écrit :
\(f(x) = -\cos x + k\) et non \(\displaystyle{f'(x) = \int \sin x dx}\) puis
\(\displaystyle{f(x) = - \sin x + kx + k'}\) et surtout pas \(\displaystyle{\int (\int \sin x dx)}\)