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Rêves Vision
Terminale STI2D

Primitive d'une exponentielle decroissante

Énoncé

L'amplitude d'un signal qui s'attenue dans un cable est modelisee par la fonction ff definie sur R\mathbb{R} par f(x)=e0,5xf(x) = e^{-0{,}5x}. Determiner une primitive FF de ff sur R\mathbb{R}.

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

Voir le corrigé détaillé
  1. 1. Reconnaitre la forme exponentielle de a x

    La fonction f(x)=e0,5xf(x) = e^{-0{,}5x} est de la forme eaxe^{ax} avec le coefficient a=0,5a = -0{,}5 place devant le xx. On utilise donc la primitive de l'exponentielle : une primitive de eaxe^{ax} est 1aeax\frac{1}{a}\,e^{ax}.
  2. 2. Appliquer la formule

    On garde la meme exponentielle et on divise par a=0,5a = -0{,}5 : F(x)=10,5e0,5x.F(x) = \frac{1}{-0{,}5}\,e^{-0{,}5x}. Or 10,5=2\frac{1}{-0{,}5} = -2, donc F(x)=2e0,5x.F(x) = -2\,e^{-0{,}5x}.
  3. 3. Verifier en derivant

    On controle que F=fF' = f. La derivee de e0,5xe^{-0{,}5x} vaut 0,5e0,5x-0{,}5\,e^{-0{,}5x}, donc F(x)=2×(0,5)e0,5x=e0,5x=f(x).F'(x) = -2 \times (-0{,}5)\,e^{-0{,}5x} = e^{-0{,}5x} = f(x). On retrouve bien ff. Une primitive de ff est F(x)=2e0,5xF(x) = -2\,e^{-0{,}5x} (a une constante pres).
Réponse finale
F(x)=2e0,5x+CF(x) = -2\,e^{-0{,}5x} + C

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