Déterminer :
La fonction n’est pas définie pour x tel que , c’est à dire pour
L’ensemble de définition de la fonction f est donc :
Sur chacun des intervalles la fonction f est continue comme inverse d’une fonction continue. Nous allons donc nous placer sur l’un de ces intervalles et y chercher les primitives de f.
Nous proposons ci-dessous deux méthodes de résolution correspondant chacune à un changement de variable.
On remarque que la forme différentielle sous le signe somme est invariante suivant la transformation : . En effet, on a : et . On peut alors (voir le cours) effectuer le changement de variable : qui donne .
On peut alors écrire, pour faire apparaître t et dt :
On s’est ainsi ramené au calcul des primitives d’une fraction rationnelle simple.
La décomposition en éléments simples s’écrit :
Il vient alors :
Soit :
Où K est une constante réelle quelconque.
On peut simplifier ce résultat en utilisant l’égalité :
On a alors :
D’où, finalement :
Ici, on utilise le fait que f est une fraction rationnelle du type . On peut donc utiliser la méthode générale consistant à effectuer le changement de variable : qui donne : soit :
Il convient donc d’exprimer en fonction de la nouvelle variable t. Nous reprenons ici ce qui a été fait dans le cours :
D’où :
Note : sur l’intervalle sur lequel nous nous sommes placé on a : .
On peut donc écrire :
Où K est une constante réelle quelconque.
On retrouve le résultat obtenu plus haut à l’aide de la première méthode.
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où K est une constante réelle quelconque. |
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Le résultat est valable sur tout intervalle de la forme : |
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