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ExerciceTerminale, chapitre 6 — Calcul intégral · Exercices de synthèse

Exercice 30 QCM

QCMDémonstration

Pour chaque question, une seule réponse est exacte. La justifier.

QuestionRéponse ARéponse BRéponse C
1. Une primitive sur ℝ\mathbb{R} de f(x)=3x2f(x)=3x^{2} est :6x6xx3−4x^{3}-4x33\dfrac{x^{3}}{3}
2. ∫012x dx\displaystyle\int_{0}^{1}2x\,\mathrm{d}x vaut :112212\dfrac{1}{2}
3. Une primitive sur ]0 ;+∞[\left]0\,;+\infty\right[ de f(x)=1xf(x)=\dfrac{1}{x} est :−1x2-\dfrac{1}{x^{2}}ln⁡(x)\ln(x)12x2\dfrac{1}{2x^{2}}
4. Si FF est une primitive de ff sur II, les primitives de ff sur II sont :FF uniquementF+kF+k, k∈ℝk\in\mathbb{R}kFkF, k∈ℝk\in\mathbb{R}
5. ∫121x2 dx\displaystyle\int_{1}^{2}\dfrac{1}{x^{2}}\,\mathrm{d}x vaut :12\dfrac{1}{2}−12-\dfrac{1}{2}ln⁡(2)\ln(2)
6. Une primitive de x↦2x ex2x\mapsto 2x\,\mathrm{e}^{x^{2}} est :ex2\mathrm{e}^{x^{2}}x2ex2x^{2}\mathrm{e}^{x^{2}}2ex22\mathrm{e}^{x^{2}}
7. Si ∫03f=5\displaystyle\int_{0}^{3}f=5 et ∫01f=2\displaystyle\int_{0}^{1}f=2, alors ∫13f\displaystyle\int_{1}^{3}f vaut :7733−3-3
8. Si ff est continue sur [0 ;1][0\,;1] et ∫01f(x) dx=0\displaystyle\int_{0}^{1}f(x)\,\mathrm{d}x=0, alors :ff est nulle sur [0 ;1][0\,;1]ff est positive sur [0 ;1][0\,;1]on ne peut rien conclure sur le signe de ff
9. La valeur moyenne de f(x)=xf(x)=x sur [0 ;4][0\,;4] est :228844
10. ∫01x ex dx\displaystyle\int_{0}^{1}x\,\mathrm{e}^{x}\,\mathrm{d}x vaut :e\mathrm{e}11e−1\mathrm{e}-1
Corrigé
QuestionRéponseJustification
1B(x3−4)′=3x2\left(x^{3}-4\right)'=3x^{2}. La réponse A est la dérivée de ff, et (x33)′=x2≠3x2\left(\frac{x^{3}}{3}\right)'=x^{2}\neq 3x^{2}.
2A[x2]01=1\left[x^{2}\right]_{0}^{1}=1.
3BC'est la ligne du tableau des primitives : ln⁡′(x)=1x\ln'(x)=\frac{1}{x} sur ]0 ;+∞[\left]0\,;+\infty\right[.
4BThéorème 1 : deux primitives d'une même fonction diffèrent d'une constante additive, non multiplicative.
5A[−1x]12=−12+1=12\left[-\frac{1}{x}\right]_{1}^{2}=-\frac{1}{2}+1=\frac{1}{2}. La réponse B oublie le signe de la borne inférieure.
6AForme u′euu'\mathrm{e}^{u} avec u(x)=x2u(x)=x^{2} : la primitive est eu\mathrm{e}^{u}, sans facteur supplémentaire.
7BChasles : ∫13f=∫03f−∫01f=5−2=3\int_{1}^{3}f=\int_{0}^{3}f-\int_{0}^{1}f=5-2=3.
8CUne intégrale nulle signifie seulement que les aires au-dessus et en dessous de l'axe se compensent. Contre-exemple : f(x)=x−12f(x)=x-\frac{1}{2} sur [0 ;1][0\,;1].
9Aμ=14[x22]04=14×8=2\mu=\frac{1}{4}\left[\frac{x^{2}}{2}\right]_{0}^{4}=\frac{1}{4}\times 8=2. La réponse B est l'intégrale, non la moyenne.
10BIntégration par parties : [xex]01−∫01ex=e−(e−1)=1\left[x\mathrm{e}^{x}\right]_{0}^{1}-\int_{0}^{1}\mathrm{e}^{x} =\mathrm{e}-(\mathrm{e}-1)=1.
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