Semestre
Module
Elément
Enseignant

:2
: Méthodes Quantitatives
: Mathématiques Economiques
: Mr BENMOUSSA
Eléments du cours

Les Fonctions
Les Intégrales simples
Les Intégrales doubles
Extrêmes de fonctions de deux variables

Numérisation & Conception

Mr Mohamed-Fadil ZIADI

Le Portail des Etudiant d’Economie

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Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

PROGRAMME

Les Fonctions :
- Fonctions trigonométriques.
- Fonctions ex.
- Fonction log x.
- Elasticité.

II-

Les Intégrales simples :
- Par parties.
- Par changement de variables.
- Fractions rationnelles.
- Fractions irrationnelles.
- Intégrales impropres.

IIIIV-

Les Intégrales doubles.
Extrêmes de fonctions de deux variables.

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I-

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-2-
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

Chapitre 1 : FONCTIONS TRIGONOM2TRIQUES.

I-

Définition : cercle trigonométrique :

π/2

Sin

tan

+

Sin α

π
-1

α
cosα

2π
1

Cos

3π
2

Rayon = 1.
R=1 ⇒
α

-1 ≤ cos α ≤ 1
-1 ≤ sin α ≤ 1
- ∞ < tg α < + ∞
0

0

Tg α

-α

1

Sin α

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Cos α

0

π

π

π

π

4
2
2
2
2

2

6
3
2
1
2

3

0
1

1

0

Sin (- α) = - sin α
cos (- α) = cos α
tg (- α) = - tg α

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π-α

-3-

3
3

½
3
2
3

sin (π - α) = sin α
cos (π - α) = - cos α
tg (π - α) = - tg α
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Mathématiques Economiques

sin (π + α) = - sin α
cos (π + α) = - cos α
tg (π + α) = tg α

π+α

sin (
π
2

+α

cos (

π
2

π

2

+ α) = cos α
+α) = - sin α

π

tg ( + α) = 2

II-

1
= - cotg α.
tgα

Formules trigonométriques:

Sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b.
Sin (a – b) = sin a cos b – cos a sin b.
Cos (a + b) = cos a cos b – sin a sin b.
Cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b.
Sin 2a = 2 sin a cos a.
Cos 2a = cos2 a – sin2 a.
Théorème de Pythagore :
A

B

α

O

OA2 = AB2 + OB2
⇒ 12 = sin2 α + cos2 α
⇒ cos2 α + cos2 α = 1

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⇒

cos 2 α + sin 2 α
1
=
.
2
cos α
cos 2 α
1
⇒ 1 + tg2 α =
cos 2 α

sin 2α
2 sin α . cos α
=
.
cos 2α
cos 2 α − sin 2 α
2 sin α .2 cos α
cos 2 α
=
cos 2 α − sin 2 α
cos 2 α

tg 2α =

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=

-2-

2tgx
.
1 − tg 2α
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III-

Mathématiques Economiques

Dérivées des fonctions trigonométriques :
f ′ (x)

f (x)
sin x
cos x
tg x
cos (ax + b)
sin (ax + b)

IV-

V-

1
= 1 + tg2 x
2
cos x

- a . sin ( ax + b)
a . cos (ax + b)

Fonctions réciproques :

Y = cos x
Y = sin x
Y = tg x

cos x
- sin x

⇔

x = arcos y

⇔ x = arc sin y
⇔ x = arc tg y
Etude de la fonction (y = sin x) :
1- Domaine de définition :

Df = ℜ.
2- Parité :
Si f (-x) = f (x). ⇒ la fonction est paire.
Si f (-x) = - f (x) ⇒ la fonction est impaire.
Donc sin (-x) = - sin (x) ⇒ y est une fonction impaire.
3- Périodicité :

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Une fonction est périodique de période T.
⇔ f (x + T) = f (x).
y = sin (x)

sin

sin (α + 2π) = sin α.
Sin (α + 4π) = sin α.
Sin (α + kπ) = sinα.

Sin α

α
Donc dans ce cas T = 2π

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-2-

cos
cos α
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Mathématiques Economiques

4- Dérivée :
cos x ≥ 0 ⇔ -

π

cos x ≤ 0

y ′ = cos x ⇔

π

⇔

2

≤ x ≤

π

2
3π
≤x≤
2
2

5- Tableau de variation :
x

π

0

y′
y

3π
2

2

+

-

2π
+

1

0

0

-1

6- La courbe :
y

1

π

3π
2

2

x
2π

-1

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T=2π

VI-

Etude de la fonction (y = cos x) :

La dérivée de cette fonction est la suivante :
y ′ = - sin x.
La table de variation se présente comme suit :

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-3-
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Mathématiques Economiques

x
y′
y

π

0

2π

-

+

-

1

1
-1

y

1

0





π





π

2



3π
2







2π

-1

VII- Etude de la fonction (y = tg x) :
1- Période :
Tg (α + π) = tg α

⇒ tg α est périodique et T = π.

2- Parité :
tg (-x) = -tg x

⇒

y = tg x est impaire.

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3- Dérivée :
y′=

1
cos 2 x

≠ 0.

4- Le tableau de variation :

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-4-



x
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Mathématiques Economiques

−π
2

x
y′
y

π
2

+
+∞

-∞

5- La courbe :
y
y = tg x

x

Remarque : les asymptotes :

VIII- Exercices :

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1/ Calculer le (sin x) et la (tg x), sachant que cos x = 1 2/ Résoudre dans RR les équations :
a2 sin 3 x = 1.
b-

cos 2 x =

3
2

Solution :
1- On sait que sin2x + cos2x = 1
⇒ sin2x = 1- cos2x.
On sait aussi que : cos x = 1- 2 .
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-5-

2 .
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Mathématiques Economiques

⇒ cos2x = (1- 2 )2 = 1- 2 2 + 2.
⇒ sin2x = 1- (1- 2 2 + 2).
⇒ sin2x = 2 2 - 2 = 2( 2 - 1).
⇒ sin x = ± 2( 2 − 1) = ±

2 −1 × 2

• tg = ?
On sait que 1+ lg2 =
⇒ tg2 x =
⇒ tg x =
2

1
.
cos 2 x

1
-1.
cos 2 x
1

(1 − 2 )

2

-1=

2

⇒ tg2 x = -

(1 − 2 )

(1 − 2 )

2- a- 2 sin (3x) = 1
⇒ sin 3x = 1 2
⇒ sin 3x = sin

π

(1 − 2 )

= ±

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2
( 2 − 1)

.

* x = α + 2kπ.
* x = - α + 2kπ.

π

sin 3x = sin .
3x =

π
6

6

+ 2kπ.

; (k∈Ζ)

π

3x = (π - ) + 2kπ.
6

⇒

2kπ
18
3
5π
2kπ
+
x=
18
3

x=

π

(1 − 2 ) 2

* x = α + 2kπ.
* x = (π - α) + 2kπ.

cos x = cos α ⇒

⇒

2( 2 − 1)

.

6

Observation: sin x = sin α ⇒

Donc :

=

2

.

−2

⇒ tg2 x = ±

1 − (1 − 2 ) 2

+

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; (k∈Ζ)

-6-

.
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b-

Mathématiques Economiques

3
.
2

cos 2x =

⇒ cos 2x = cos
⇒

2x =

π
6

2x = -

6

+ 2kπ.
π
6

x=

; (k∈Ζ)

+ 2kπ.

2kπ
12
2
π
2kπ
x=- +
12
2

⇒

π

π

+

; (k∈Ζ)

Consequences:
Il existe quatre solutions :
• x1 =
• x2 =

π

12

.

π

12

• x3 = -

π

12

π

12

.
+ π.

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• x4 = -

+π.

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-7-
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Mathématiques Economiques
x

Chapitre 2 : FONCTION « y = e »

I-

Définition :

e0 = 1
e = 2,718.
II-

Propriétés :

1- y’ = ex.
2- ea+b = ea.eb
3- ea.b = (ea)b
4-

ea
eb

III-

= ea-b
Etude de la fonction f(x) = ex :

1- ex est strictement croissante.
2- Df = ℜ = ]− ∞,+∞[
3- lim ex = + ∞ .
+∞
lim
0

en −1
= 1.
h
x

lim e = 0.
−∞

Exercice:
1- Simplifier les expressions suivantes:
a- ex . e-2x
b- (e2x)2 . (e-3x)4.
c- (ex + e-x)2 – (ex – e-x)2.
2- Soit la fonction :

ex −1
.
ex +1
et lim f(x).

f(x) =

a- Calculer lim f(x)
−∞

+∞

e −1
).
3x

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x

3- Calculer lim (
0
Solution:

1- a- ex.e-2x = e-x.
b- (e2x)2 . (e-3x)4 = e4x . e-12x = e-8x.
c- (ex + e-x) – (ex – e-x) = 4.
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-8-
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Mathématiques Economiques

2- On considère que : f(x) =

ex −1
ex +1

lim f(x) = -1.
−∞

ex
lim f(x) = x
+∞
e

[

1− 1
1+ 1

ex

]

ex
1
= 0.
ex

Car on sait que lim
+∞
ex −1
3- lim
0
3x

IV-

= 1.

1
ex −1
= lim
.
3 0
x
1
= .
3

Tableau de variation:
x
y’
y

-∞

0
+
1

+∞
+∞

0
Car on sait que : y’ = ex ≠ 0.
La courbe :
y
y = ex

1
x

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0

Vlim
+∞

Autres limites :

ex
x

= +∞.
x

lim x e = 0.
−∞

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-9-
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VI-

Mathématiques Economiques

Equations et inéquations:

* ea = eb ⇒ a = b.
* ea > eb ⇒ a > b. Car ex est strictement croissante.
VII- Exercices :
1- Calculer lim f(x) = lim (ex – x + 1).
+∞
+∞
2- Etudier le sens de variation de la fonction : f(x) = (x – 2)ex.
Solution :
1- lim (ex – x + 1) = lim (
+∞
+∞

ex
1
- 1 + ) = +∞.
x
x

2- Df = ℜ = ]− ∞,+∞[ .
On sait qu’au règle générale : (f.g)’ = f’.g + f.g’
f’(x) = ex + (x – 2)ex = ex (1 + x – 2)
= ex (x – 1).

x
f’(x)
f(x)

-∞

1
0

-

+∞
+

0

+∞

y

0

І
1

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-e

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- 10 -

x
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Mathématiques Economiques

Chapitre 3 : FONCTIONS LOGARITHMES.

I-

Définition :

On appelle logarithmes de base « a » :
y=

log( x)
.
log(a )

Cas particulier : quand a = e ⇒ y = log x (c’est le logarithme népérien).
y = log x =

∫

x

1

1
dx.
x

x > 0.

Pour: x = 1 ⇒ log 1 = 0 =
Pour : x = 0 ⇒ log x = - ∞.

1

∫

1

1
dx.
x

+

1- Dérivée :
y = log x ⇒ y’ =

1
.
x

2- Propriétés:
* log (a.b) = log a + log b.
a
= log a – log b.
b
1
* log = - log a.
a

* log

* log an = n. log a
II-

Etudier la fonction y = log x :

* Df = ]0,+∞[

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* y’ =

1
≠0.
x

x
y’
y

0+

1
+
0

-∞

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- 11 -

+∞
+∞
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

y
y = log x

0

x

i
1

Exercices :
Etude des fonctions :
a- y = 3 log x + 2.
b- y = log (x – 2).
Solutions :
a- Df = ]0,+∞[
f’(x) =

3
.
x

x
f’(x)
f(x)

0+

1
+
2

+∞
+∞

-∞
b- Df = ]2,+∞[

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f’(x) =

1
x−2

x
f’(x)
f(x)

2

3
+
0

-∞

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- 12 -

+∞
+∞
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III-

Mathématiques Economiques

Limites :

* lim ln x = +∞.
+∞
* lim ln x = -∞.
0+

* lim
+∞

ln x
= 0x

* lim x lnx = 00
ln x
=1
x −1
ln( x + 1)
=1
* lim
0
x

* lim
1

IV-

Exercices:
1

1- Etude de la fonction : y = x2 e x .
Et tracer le graphique.
2- Etude de la fonction : y = x logx – 3x.
−

1

3- Etude de la fonction : y = (x – 2) e x .
Solution :
2

1
x

1- Etude de la fonction : y = x e .
* Df = ℜ * = ]− ∞,0[ ∪ ]0,+∞[
1
x

* y’ = 2x. e + x2 (-

1
). e
x2

car on a (x ≠ 1).
1
x

1

= (2x – 1). e x .
1

On a: y’ = 0 ⇔ 2x – 1 = 0

ou

e x = 0.
1
x

1
⇔ x=
2

1
x

on sait que e > 0 donc : e ≠ 0.

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Donc le tableau de variation est le suivant :
x
y’
y

-∞

1
2

0
-

-

+∞

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+

+∞

+∞
1 2
e
4

0

- 13 -

+∞
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

1

* lim f(x) = lim (x2. e x ) = +∞
−∞
−∞
2

1
x

2

1
x

* lim f(x) = lim (x . e ) = +∞
+∞
+∞
* lim f(x) = lim (x . e ) = 0
0−

0−

2

1
x

* lim f(x) = lim (x . e ) = 1
0+
0+
y

e2
4
0

1
2

x

2- Etude de la fonction : y = x log x – 3x.
* Df = ]0,+∞[ .
* y’ = (x log x)’ – (3x)’ = log x + x (log x)’ – 3
y’ = log x – 2.

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On a : y’ = 0 ⇔ log x – 2 = 0.
⇔ x = e2 .
* Tableau de variation :
x
y’
y

e2
0

0
+∞

+
+∞

e
* lim f(x) = lim x.(log x – 3) = +∞.
+∞
+∞
* lim f(x) = lim x. log x – 3x = 0
0+
0+

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+∞

- 14 -

-2
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Mathématiques Economiques

* Représentation graphique:
y

y = x log x – 3x.

e2

e3
x

-e2

3- Etude de la fonction : y = (x – 2) e

−

1
x

:

* Df = ℜ * = ]− ∞,0[ ∪ ]0,+∞[
* f’ (x) = e
=e
=e
=e

−

1
x

−

1
x

−

1
x

−

1
x

1

+ (x – 2).

−
1
.e x
2
x

x − 2 −x
+
.e
x2
x+2
(1 + 2 ).
x
2
x + x+2
(
).
x2

1

−

1

On a f’(x) = 0 ⇔ e x (
−

x2 + x + 2
)=0
x2

1
x

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On sait que e ≠ 0 et x2 ≠ 0.
Donc x2 + x + 2 = 0
∆ = 9 = 32.
x1 = 1
et x2 = -2.
* Tableau de variation :
x
y’
y

-∞

-2
+

0
-

-

-4 2
-∞

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1
0

-∞

- 15 -

+∞
+
+∞
Professeur BENMOUSSA

* lim f(x) = lim (x – 2) e
−∞

Mathématiques Economiques
−

1
x

= -∞.

−∞

* lim f(x) = lim (x – 2) e
+∞
+∞
* lim f(x) = lim (x – 2) e
0−

−

1
x

−

1
x

= +∞.
= -∞.

0−

* lim f(x) = lim (x – 2) e
0+
0+

−

1
x

= 0.

* Asymptotes obliques:
f ( x)
( x − 2).e
- lim
= lim
+∞
+∞
x
x
f ( x)
⇒ lim
= 1.
+∞
x

−

1
x

1

−
x
2
= lim . (1 - ) . e x .
+∞ x
x

- lim [f(x) – x] = lim (x – 2). e
+∞
+∞
= lim x e
+∞

−

1
x

= lim x [ e
+∞
On met:
Donc : lim +∞

X=-

−

−

1
x

-2 e
1
x

- x.
−

1
x

- x.
−

1

- 1] – 2 e x .

1
.
x

1
[eX – 1] – 2 eX = -3.
X

* Représentation graphique :

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-

1
e

-4 e

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- 16 -
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

Chapitre 4 : INTEGRALES

I-

Principes :

1- 1er cas :
Un train roule à la vitesse de v = 70 m s Durant un temps de t = 15 secondes.
Quelle est la distance parcourue par le train ?
On sait que : d = v.t donc : d = 70 * 15 = 1050 m.
v (ms )
v1 = 70

t (secondes)
t1 = 15
d = v.t = aire du rectangle hachuré.
2- 2ème cas :
La vitesse du train n’est pas constante et varie en fonction du temps « t », donc v= v(t).
On sait que : d = v.t.
Donc : d(t) = v(t) . t.
v (ms )
V(t)
v1 = 70

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S

0

t (secondes)
t1 = 15

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- 17 -
Professeur BENMOUSSA

d = ∑ di =

Mathématiques Economiques

15

∫ f (t )

dt = S.

0

C’est la somme des aires des petits rectangles.
II-

Intégrale d’une fonction sur un intervalle :

1- Définition :

f(x)
f(x)
v1 = 70
S

0

x
a

b

b

I=

∫ f ( x)

dx = aire S.

a

Remarque:
L’intégrale (aire) peut être positif ou négatif.
v (ms )

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0

t (secondes)
a

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b

- 18 -
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

2- Propriétés :
Si « f » est constante ⇒ I =

b

∫ kf ( x) dx.
a

I = k (b – a).
3- Valeur moyenne d’une fonction f(x) :
1
M=
(b − a )

III-

b

∫ f ( x) dx.
a

Propriétés générales d’une intégrale :

1- Théorème :
Toute fonction continue sur un intervalle I = [a, b] admet un intégrale.
2- Propriétés :
a

*

∫ f ( x)

dx = 0.

a
b

*

∫ f ( x)

a

dx = - ∫ f ( x) dx.

a

b

b

*

∫

c

f ( x) dx +

a

∫
b

b

*

c

f ( x) dx =

∫ kf ( x) dx
a

∫

dx.

a
b

=k

∫ f ( x) dx.
a

b

*

∫ f ( x)

b

f ( f + g )( x) dx =

a

a

* Si f(x) ≤ g(x) ⇒
IV-

∫

b

f ( x) dx +

∫ g ( x)

dx.

a

∫ f (x)

≤

∫ g (x) .

Primitives d’une fonction :

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1- Théorème :
Soit f(x) une fonction continue sur I = [a, b] .
L’application : F : x → F(x) = ∫ f (t ) dt est dérivable sur I, et la dérivé de F(x) est F’(x) =
f(x).
2- Propriétés :

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- 19 -
Professeur BENMOUSSA

Mathématiques Economiques

Toute fonction f(x) continue sur I possède plusieurs primitives.
Si « f » admet une primitive « F » sur I, alors « G = F + k » est aussi primitive de « f ».
Avec « k » constante.
L’intervalle « I »
ℜ
ℜ

Fonction « f »
a
x

ℜ

xn ; n∈ℵ

+
−
ℜ * ou ℜ *

1
x2
1
xn
1

+
−
ℜ * ou ℜ *

+
ℜ*

ℜ

+
*

r

x

ℜ

1
1+ x2
Cos x
Sin x

ℜ
ℜ

π
 π

 − 2 + kπ ; 2 + kπ 


]kπ ; π + kπ [
« u » est dérivable sur I et
strictement positive sur I
« u » est dérivable sur I et
strictement positive sur I

1
(cos) 2
1
1+ cotan2x =
(sin) 2
1+ tan2x =

u’ × un ; n ∈(Q/ {− 1} )

« u » est dérivable sur I

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x
; r∈( Q/ {− 1} )

u'
u
u'
1+ u2
v'
v2
u’ + v’

« v » est dérivable et ne
s’annule pas sur I
« u et v » sont dérivables
sur I
« u et v » sont dérivables
sur I
« u et v » sont dérivables
sur I et v ≠ 0
« v » est dérivable sur I et
« u » est dérivable sur v(I)
ℜ
ℜ

sin (ax + b) ; a ≠ 0

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Primitive « F »
ax + b
1 2
x +c
2
1 n+1
x +c
n +1
1
- +c
x
−1
+c
(n − 1) x n −1
2 x +c
1
xr+1 + c
r +1
Artan x + c
Sin x + c
- cos x + c
Tan x + c
- cotan x + c
1
un+1 + c
n +1
2 u +c
Arctan (u) + c
1
+c
v
u+v+c
-

u’v + uv’

u.v + c

u ' v − uv'
v2
u’(v(x)) × v’(x)

u
+c
v
(uov)(x) + c

Cos (ax + b) ; a ≠ 0

( 1 ) sin (ax + b) + c
a
- ( 1 ) cos (ax + b) + c
a

- 20 -
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V-

∫ U '.V

Mathématiques Economiques

Intégration par partie :

∫ U .V ' .

= U.V -

Exemples :
Calculer les intégrales suivantes :
π

I = ∫ x. cos x .dx .

1-

0

On pose:

I = [x. sin

V=x
U’ = cos x

V’ = 1
U = sin x

π

x]π0

- ∫ sin x .dx
0

x]π0

= [x. sin
+ [cos x]π0
= (π. Sin π - 0) + (cos π - cos 0).
I = -2.
2
x

I = ∫ ( x 2 + ) dx.

2-

I = ∫ x 2 dx +
I=

2

∫x

dx.

x3
+ 2 log x + k.
3
4

I = ∫ x x 2 + 4 dx.

3-

2

1
I=
2

4

∫ 2 x( x

2

+ 4)

dx.

2
1


2
 x2 + 4 
1

I= 
2  1

 +1 
 2

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1
2

+1
3

1
dx . =
( x 2 + 4) 2 .
3

Car on sait que:
4-

I=

∫ 5x

3

m
∫ U '.U =

U m +1
.
m +1

x 4 + 1 dx.

1

I = ∫ 5 x 3 ( x 4 + 1) 2 dx.

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- 21 -
Professeur BENMOUSSA
1

5 ( x 4 + 1) 2
=
1
4
+1
3

Mathématiques Economiques

+1

3

=

15 3
( x + 1) 2 .
16

e

I = ∫ log x dx.

5-

1

On pose :

U’ = 1
V = log x

I = [x log

U=x
V’ =

x]e1

1
x

e

- ∫ dx = [x log x –x]e1.
1

I = 1.
π

π

2

I = ∫ sin(2 x + ) dx.

6-

4

0

1
cos (ax + b).
a
1
π
1
π
π
Donc: I = [- cos (2x + )] = - [cos (π + ) – cos ].
2
4
2
4
4

∫ sin(ax + b)

On sait que :

On sait que : cos (π +
Donc : I = -

π

4

dx = -

) = -cos

π

4

.

1
2
2
1
[] = .
2
2
2
2

2

1

I = ∫ (2t − 4)e t dt.

7-

0

On pose :

U = (2t – 4)
V’ = et

U’ = 2
V = et .

1

1

0

0

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I = ∫ (2t − 4)e t dt = [et (2t – 4)]10 - ∫ 2e t dt.
= [e (-2) – (-4)] – 2 [et]10.
= -4e + 6.

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Mathématiques Economiques

e

8-

I=

log x
dx.
2
1 x

∫

On pose : V = log x
U’ =

V’ =

1
x2

1
x

U=-

1
x

e

1
1
.log x]e1 + ∫ 2 dx.
x
1 x
1
1
= [ - . Log e + 1. log 1] – [ - 1].
e
e
2
+ 1.
=e

I = [-

π

9-

I = ∫ 2t sin t dt.
0

On pose :

V = 2t
U’ = sin t

V’ = 2
U = -cos t.

π

I = - [2t.cos t]π0 + ∫ 2 cos t dt.
0

= - [2 π cos π - 0] + 2 [sin t]π0.
= 2 π.
VI-

Décomposition :

1+ x
.
( x + 4) 2 ( x − 1)
1+ x
A
B
C
R(x) =
=
+
+
.
2
2
( x + 4)
( x − 1)
( x + 4) ( x − 1)
( x + 4)
3
* Calculer B : B =
5
2
* Calculer C : C =
25
2
* Calculer A : A = 25

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Décomposition de : R(x) =

3- Lorsque d° P(x) ≥ d° Q(x) :
La méthode des calcules est la division euclidienne.

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Mathématiques Economiques

P(x)

Q(x)
p(x)

r(x)
P( x)
r ( x)
= p(x) +
Q( x)
Q( x)

avec d° r(x) < d° Q(x).

Exemple :
P( x)
x4
=
.
Q( x)
x( x + 1) 2

On a d° P(x) > d° Q(x).

x (x + 1)2 = x (x2 + 2x + 1).
= x3 + 2x2 + x.
x4
x4 + 2x3 + x2

x3 + 2x2 + x
x-2

3

2

- 2x – x
2x + 4x2 + 2x
3

3x2 + 2x

x4
x4
3x 2 + 2 x
= 3
= (x – 2) + 3
.
x( x + 1) 2
x + 2x
x + 2x 2 + x
3x + 2
= (x – 2) +
.
( x + 1) 2
x4
∫ x(x + 1) 2 dx.
3x + 2
I = ∫ x − 2 dx + ∫
dx.
( x + 1) 2

Calcul de I =

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On pose: I1 = ∫ x − 2 dx.
I2 =
I2 =

3x + 2

∫ ( x + 1)

2

3x + 2

∫ ( x + 1)

dx. = 3
=

3
2

2

dx.
x

∫ (x + 1)

2

dx +

2x + 1 − 1
dx +
2
+ 2x + 1

∫x

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2

∫ ( x + 1)

2

dx.
2

∫ ( x + 1)

2

- 24 -

dx
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Mathématiques Economiques

3
2x + 1
1
[∫
dx - ∫
dx] +
2
2
( x + 1)
( x + 1) 2
3
1
2
=
[log (x + 1) +
].
2
x +1
x +1

=

Donc : I + I1 + I2.
Exercice :
Calculer :

2x + 1

∫ ( x + 1)( x

dx

+ 1)
P( x)
2x + 1
A
Bx + C
=
=
+ 2
.
R(x) =
2
Q( x)
x +1
( x + 1)( x + 1)
( x + 1)
2

* Calculer A :
A = [R(x) × (x+1)]x = -1 = -

1
2

* Calculer B :
2x 2
Ax
=
3
x
x

Bx 2
=A+B=0
x2
1
⇒B=-A= .
2

+

* Calculer C :
On donne à x = 0. Donc 1 = A +

C
⇒ A + C = 1.
1

⇒ C = 1 – A.
⇒C=

3
.
2

3
1
 x+ 
2
2 dx +  2
I= ∫
∫ ( x 2 + 1) dx.
( x + 1)
1
I = - log x + 1 + I2
2
3
1
 x+ 
1 x+3
2
2
I2 = ∫  2
dx = ∫ 2
dx.
2 x +1
( x + 1)
1
x
3
dx
=
∫ x 2 + 1 dx + 2 ∫ x 2 + 1 dx.
2
1
2x
3
dx
=
∫ x 2 + 1 dx + 2 ∫ x 2 + 1 dx.
4
1
3
= log (x2 + 1) +
artang x.
4
2
1
1
3
artang x.
I = - log x + 1 + log (x2 + 1) +
2
4
2

© www.e-tahero.net – Z.M.F

−1

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- 25 -

2

∫ ( x + 1)

2

dx.

Mathématiques s1

  • 1.
    Semestre Module Elément Enseignant :2 : Méthodes Quantitatives :Mathématiques Economiques : Mr BENMOUSSA Eléments du cours Les Fonctions Les Intégrales simples Les Intégrales doubles Extrêmes de fonctions de deux variables Numérisation & Conception Mr Mohamed-Fadil ZIADI Le Portail des Etudiant d’Economie www.e-tahero.net contact@e-tahero.net
  • 2.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques PROGRAMME LesFonctions : - Fonctions trigonométriques. - Fonctions ex. - Fonction log x. - Elasticité. II- Les Intégrales simples : - Par parties. - Par changement de variables. - Fractions rationnelles. - Fractions irrationnelles. - Intégrales impropres. IIIIV- Les Intégrales doubles. Extrêmes de fonctions de deux variables. © www.e-tahero.net – Z.M.F I- Portail des Etudiants d’Economie -2-
  • 3.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques Chapitre1 : FONCTIONS TRIGONOM2TRIQUES. I- Définition : cercle trigonométrique : π/2 Sin tan + Sin α π -1 α cosα 2π 1 Cos 3π 2 Rayon = 1. R=1 ⇒ α -1 ≤ cos α ≤ 1 -1 ≤ sin α ≤ 1 - ∞ < tg α < + ∞ 0 0 Tg α -α 1 Sin α © www.e-tahero.net – Z.M.F Cos α 0 π π π π 4 2 2 2 2 2 6 3 2 1 2 3 0 1 1 0 Sin (- α) = - sin α cos (- α) = cos α tg (- α) = - tg α Portail des Etudiants d’Economie π-α -3- 3 3 ½ 3 2 3 sin (π - α) = sin α cos (π - α) = - cos α tg (π - α) = - tg α
  • 4.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques sin(π + α) = - sin α cos (π + α) = - cos α tg (π + α) = tg α π+α sin ( π 2 +α cos ( π 2 π 2 + α) = cos α +α) = - sin α π tg ( + α) = 2 II- 1 = - cotg α. tgα Formules trigonométriques: Sin (a + b) = sin a cos b + cos a sin b. Sin (a – b) = sin a cos b – cos a sin b. Cos (a + b) = cos a cos b – sin a sin b. Cos (a – b) = cos a cos b + sin a sin b. Sin 2a = 2 sin a cos a. Cos 2a = cos2 a – sin2 a. Théorème de Pythagore : A B α O OA2 = AB2 + OB2 ⇒ 12 = sin2 α + cos2 α ⇒ cos2 α + cos2 α = 1 © www.e-tahero.net – Z.M.F ⇒ cos 2 α + sin 2 α 1 = . 2 cos α cos 2 α 1 ⇒ 1 + tg2 α = cos 2 α sin 2α 2 sin α . cos α = . cos 2α cos 2 α − sin 2 α 2 sin α .2 cos α cos 2 α = cos 2 α − sin 2 α cos 2 α tg 2α = Portail des Etudiants d’Economie = -2- 2tgx . 1 − tg 2α
  • 5.
    Professeur BENMOUSSA III- Mathématiques Economiques Dérivéesdes fonctions trigonométriques : f ′ (x) f (x) sin x cos x tg x cos (ax + b) sin (ax + b) IV- V- 1 = 1 + tg2 x 2 cos x - a . sin ( ax + b) a . cos (ax + b) Fonctions réciproques : Y = cos x Y = sin x Y = tg x cos x - sin x ⇔ x = arcos y ⇔ x = arc sin y ⇔ x = arc tg y Etude de la fonction (y = sin x) : 1- Domaine de définition : Df = ℜ. 2- Parité : Si f (-x) = f (x). ⇒ la fonction est paire. Si f (-x) = - f (x) ⇒ la fonction est impaire. Donc sin (-x) = - sin (x) ⇒ y est une fonction impaire. 3- Périodicité : © www.e-tahero.net – Z.M.F Une fonction est périodique de période T. ⇔ f (x + T) = f (x). y = sin (x) sin sin (α + 2π) = sin α. Sin (α + 4π) = sin α. Sin (α + kπ) = sinα. Sin α α Donc dans ce cas T = 2π Portail des Etudiants d’Economie -2- cos cos α
  • 6.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques 4-Dérivée : cos x ≥ 0 ⇔ - π cos x ≤ 0 y ′ = cos x ⇔ π ⇔ 2 ≤ x ≤ π 2 3π ≤x≤ 2 2 5- Tableau de variation : x π 0 y′ y 3π 2 2 + - 2π + 1 0 0 -1 6- La courbe : y 1 π 3π 2 2 x 2π -1 © www.e-tahero.net – Z.M.F T=2π VI- Etude de la fonction (y = cos x) : La dérivée de cette fonction est la suivante : y ′ = - sin x. La table de variation se présente comme suit : Portail des Etudiants d’Economie -3-
  • 7.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques x y′ y π 0 2π - + - 1 1 -1 y 1 0   π   π 2  3π 2    2π -1 VII-Etude de la fonction (y = tg x) : 1- Période : Tg (α + π) = tg α ⇒ tg α est périodique et T = π. 2- Parité : tg (-x) = -tg x ⇒ y = tg x est impaire. © www.e-tahero.net – Z.M.F 3- Dérivée : y′= 1 cos 2 x ≠ 0. 4- Le tableau de variation : Portail des Etudiants d’Economie -4-  x
  • 8.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques −π 2 x y′ y π 2 + +∞ -∞ 5-La courbe : y y = tg x x Remarque : les asymptotes : VIII- Exercices : © www.e-tahero.net – Z.M.F 1/ Calculer le (sin x) et la (tg x), sachant que cos x = 1 2/ Résoudre dans RR les équations : a2 sin 3 x = 1. b- cos 2 x = 3 2 Solution : 1- On sait que sin2x + cos2x = 1 ⇒ sin2x = 1- cos2x. On sait aussi que : cos x = 1- 2 . Portail des Etudiants d’Economie -5- 2 .
  • 9.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques ⇒cos2x = (1- 2 )2 = 1- 2 2 + 2. ⇒ sin2x = 1- (1- 2 2 + 2). ⇒ sin2x = 2 2 - 2 = 2( 2 - 1). ⇒ sin x = ± 2( 2 − 1) = ± 2 −1 × 2 • tg = ? On sait que 1+ lg2 = ⇒ tg2 x = ⇒ tg x = 2 1 . cos 2 x 1 -1. cos 2 x 1 (1 − 2 ) 2 -1= 2 ⇒ tg2 x = - (1 − 2 ) (1 − 2 ) 2- a- 2 sin (3x) = 1 ⇒ sin 3x = 1 2 ⇒ sin 3x = sin π (1 − 2 ) = ± © www.e-tahero.net – Z.M.F 2 ( 2 − 1) . * x = α + 2kπ. * x = - α + 2kπ. π sin 3x = sin . 3x = π 6 6 + 2kπ. ; (k∈Ζ) π 3x = (π - ) + 2kπ. 6 ⇒ 2kπ 18 3 5π 2kπ + x= 18 3 x= π (1 − 2 ) 2 * x = α + 2kπ. * x = (π - α) + 2kπ. cos x = cos α ⇒ ⇒ 2( 2 − 1) . 6 Observation: sin x = sin α ⇒ Donc : = 2 . −2 ⇒ tg2 x = ± 1 − (1 − 2 ) 2 + Portail des Etudiants d’Economie ; (k∈Ζ) -6- .
  • 10.
    Professeur BENMOUSSA b- Mathématiques Economiques 3 . 2 cos2x = ⇒ cos 2x = cos ⇒ 2x = π 6 2x = - 6 + 2kπ. π 6 x= ; (k∈Ζ) + 2kπ. 2kπ 12 2 π 2kπ x=- + 12 2 ⇒ π π + ; (k∈Ζ) Consequences: Il existe quatre solutions : • x1 = • x2 = π 12 . π 12 • x3 = - π 12 π 12 . + π. © www.e-tahero.net – Z.M.F • x4 = - +π. Portail des Etudiants d’Economie -7-
  • 11.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques x Chapitre2 : FONCTION « y = e » I- Définition : e0 = 1 e = 2,718. II- Propriétés : 1- y’ = ex. 2- ea+b = ea.eb 3- ea.b = (ea)b 4- ea eb III- = ea-b Etude de la fonction f(x) = ex : 1- ex est strictement croissante. 2- Df = ℜ = ]− ∞,+∞[ 3- lim ex = + ∞ . +∞ lim 0 en −1 = 1. h x lim e = 0. −∞ Exercice: 1- Simplifier les expressions suivantes: a- ex . e-2x b- (e2x)2 . (e-3x)4. c- (ex + e-x)2 – (ex – e-x)2. 2- Soit la fonction : ex −1 . ex +1 et lim f(x). f(x) = a- Calculer lim f(x) −∞ +∞ e −1 ). 3x © www.e-tahero.net – Z.M.F x 3- Calculer lim ( 0 Solution: 1- a- ex.e-2x = e-x. b- (e2x)2 . (e-3x)4 = e4x . e-12x = e-8x. c- (ex + e-x) – (ex – e-x) = 4. Portail des Etudiants d’Economie -8-
  • 12.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques 2-On considère que : f(x) = ex −1 ex +1 lim f(x) = -1. −∞ ex lim f(x) = x +∞ e [ 1− 1 1+ 1 ex ] ex 1 = 0. ex Car on sait que lim +∞ ex −1 3- lim 0 3x IV- = 1. 1 ex −1 = lim . 3 0 x 1 = . 3 Tableau de variation: x y’ y -∞ 0 + 1 +∞ +∞ 0 Car on sait que : y’ = ex ≠ 0. La courbe : y y = ex 1 x © www.e-tahero.net – Z.M.F 0 Vlim +∞ Autres limites : ex x = +∞. x lim x e = 0. −∞ Portail des Etudiants d’Economie -9-
  • 13.
    Professeur BENMOUSSA VI- Mathématiques Economiques Equationset inéquations: * ea = eb ⇒ a = b. * ea > eb ⇒ a > b. Car ex est strictement croissante. VII- Exercices : 1- Calculer lim f(x) = lim (ex – x + 1). +∞ +∞ 2- Etudier le sens de variation de la fonction : f(x) = (x – 2)ex. Solution : 1- lim (ex – x + 1) = lim ( +∞ +∞ ex 1 - 1 + ) = +∞. x x 2- Df = ℜ = ]− ∞,+∞[ . On sait qu’au règle générale : (f.g)’ = f’.g + f.g’ f’(x) = ex + (x – 2)ex = ex (1 + x – 2) = ex (x – 1). x f’(x) f(x) -∞ 1 0 - +∞ + 0 +∞ y 0 І 1 © www.e-tahero.net – Z.M.F -e Portail des Etudiants d’Economie - 10 - x
  • 14.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques Chapitre3 : FONCTIONS LOGARITHMES. I- Définition : On appelle logarithmes de base « a » : y= log( x) . log(a ) Cas particulier : quand a = e ⇒ y = log x (c’est le logarithme népérien). y = log x = ∫ x 1 1 dx. x x > 0. Pour: x = 1 ⇒ log 1 = 0 = Pour : x = 0 ⇒ log x = - ∞. 1 ∫ 1 1 dx. x + 1- Dérivée : y = log x ⇒ y’ = 1 . x 2- Propriétés: * log (a.b) = log a + log b. a = log a – log b. b 1 * log = - log a. a * log * log an = n. log a II- Etudier la fonction y = log x : * Df = ]0,+∞[ © www.e-tahero.net – Z.M.F * y’ = 1 ≠0. x x y’ y 0+ 1 + 0 -∞ Portail des Etudiants d’Economie - 11 - +∞ +∞
  • 15.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques y y= log x 0 x i 1 Exercices : Etude des fonctions : a- y = 3 log x + 2. b- y = log (x – 2). Solutions : a- Df = ]0,+∞[ f’(x) = 3 . x x f’(x) f(x) 0+ 1 + 2 +∞ +∞ -∞ b- Df = ]2,+∞[ © www.e-tahero.net – Z.M.F f’(x) = 1 x−2 x f’(x) f(x) 2 3 + 0 -∞ Portail des Etudiants d’Economie - 12 - +∞ +∞
  • 16.
    Professeur BENMOUSSA III- Mathématiques Economiques Limites: * lim ln x = +∞. +∞ * lim ln x = -∞. 0+ * lim +∞ ln x = 0x * lim x lnx = 00 ln x =1 x −1 ln( x + 1) =1 * lim 0 x * lim 1 IV- Exercices: 1 1- Etude de la fonction : y = x2 e x . Et tracer le graphique. 2- Etude de la fonction : y = x logx – 3x. − 1 3- Etude de la fonction : y = (x – 2) e x . Solution : 2 1 x 1- Etude de la fonction : y = x e . * Df = ℜ * = ]− ∞,0[ ∪ ]0,+∞[ 1 x * y’ = 2x. e + x2 (- 1 ). e x2 car on a (x ≠ 1). 1 x 1 = (2x – 1). e x . 1 On a: y’ = 0 ⇔ 2x – 1 = 0 ou e x = 0. 1 x 1 ⇔ x= 2 1 x on sait que e > 0 donc : e ≠ 0. © www.e-tahero.net – Z.M.F Donc le tableau de variation est le suivant : x y’ y -∞ 1 2 0 - - +∞ Portail des Etudiants d’Economie + +∞ +∞ 1 2 e 4 0 - 13 - +∞
  • 17.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques 1 *lim f(x) = lim (x2. e x ) = +∞ −∞ −∞ 2 1 x 2 1 x * lim f(x) = lim (x . e ) = +∞ +∞ +∞ * lim f(x) = lim (x . e ) = 0 0− 0− 2 1 x * lim f(x) = lim (x . e ) = 1 0+ 0+ y e2 4 0 1 2 x 2- Etude de la fonction : y = x log x – 3x. * Df = ]0,+∞[ . * y’ = (x log x)’ – (3x)’ = log x + x (log x)’ – 3 y’ = log x – 2. © www.e-tahero.net – Z.M.F On a : y’ = 0 ⇔ log x – 2 = 0. ⇔ x = e2 . * Tableau de variation : x y’ y e2 0 0 +∞ + +∞ e * lim f(x) = lim x.(log x – 3) = +∞. +∞ +∞ * lim f(x) = lim x. log x – 3x = 0 0+ 0+ Portail des Etudiants d’Economie +∞ - 14 - -2
  • 18.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques *Représentation graphique: y y = x log x – 3x. e2 e3 x -e2 3- Etude de la fonction : y = (x – 2) e − 1 x : * Df = ℜ * = ]− ∞,0[ ∪ ]0,+∞[ * f’ (x) = e =e =e =e − 1 x − 1 x − 1 x − 1 x 1 + (x – 2). − 1 .e x 2 x x − 2 −x + .e x2 x+2 (1 + 2 ). x 2 x + x+2 ( ). x2 1 − 1 On a f’(x) = 0 ⇔ e x ( − x2 + x + 2 )=0 x2 1 x © www.e-tahero.net – Z.M.F On sait que e ≠ 0 et x2 ≠ 0. Donc x2 + x + 2 = 0 ∆ = 9 = 32. x1 = 1 et x2 = -2. * Tableau de variation : x y’ y -∞ -2 + 0 - - -4 2 -∞ Portail des Etudiants d’Economie 1 0 -∞ - 15 - +∞ + +∞
  • 19.
    Professeur BENMOUSSA * limf(x) = lim (x – 2) e −∞ Mathématiques Economiques − 1 x = -∞. −∞ * lim f(x) = lim (x – 2) e +∞ +∞ * lim f(x) = lim (x – 2) e 0− − 1 x − 1 x = +∞. = -∞. 0− * lim f(x) = lim (x – 2) e 0+ 0+ − 1 x = 0. * Asymptotes obliques: f ( x) ( x − 2).e - lim = lim +∞ +∞ x x f ( x) ⇒ lim = 1. +∞ x − 1 x 1 − x 2 = lim . (1 - ) . e x . +∞ x x - lim [f(x) – x] = lim (x – 2). e +∞ +∞ = lim x e +∞ − 1 x = lim x [ e +∞ On met: Donc : lim +∞ X=- − − 1 x -2 e 1 x - x. − 1 x - x. − 1 - 1] – 2 e x . 1 . x 1 [eX – 1] – 2 eX = -3. X * Représentation graphique : © www.e-tahero.net – Z.M.F - 1 e -4 e Portail des Etudiants d’Economie - 16 -
  • 20.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques Chapitre4 : INTEGRALES I- Principes : 1- 1er cas : Un train roule à la vitesse de v = 70 m s Durant un temps de t = 15 secondes. Quelle est la distance parcourue par le train ? On sait que : d = v.t donc : d = 70 * 15 = 1050 m. v (ms ) v1 = 70 t (secondes) t1 = 15 d = v.t = aire du rectangle hachuré. 2- 2ème cas : La vitesse du train n’est pas constante et varie en fonction du temps « t », donc v= v(t). On sait que : d = v.t. Donc : d(t) = v(t) . t. v (ms ) V(t) v1 = 70 © www.e-tahero.net – Z.M.F S 0 t (secondes) t1 = 15 Portail des Etudiants d’Economie - 17 -
  • 21.
    Professeur BENMOUSSA d =∑ di = Mathématiques Economiques 15 ∫ f (t ) dt = S. 0 C’est la somme des aires des petits rectangles. II- Intégrale d’une fonction sur un intervalle : 1- Définition : f(x) f(x) v1 = 70 S 0 x a b b I= ∫ f ( x) dx = aire S. a Remarque: L’intégrale (aire) peut être positif ou négatif. v (ms ) © www.e-tahero.net – Z.M.F 0 t (secondes) a Portail des Etudiants d’Economie b - 18 -
  • 22.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques 2-Propriétés : Si « f » est constante ⇒ I = b ∫ kf ( x) dx. a I = k (b – a). 3- Valeur moyenne d’une fonction f(x) : 1 M= (b − a ) III- b ∫ f ( x) dx. a Propriétés générales d’une intégrale : 1- Théorème : Toute fonction continue sur un intervalle I = [a, b] admet un intégrale. 2- Propriétés : a * ∫ f ( x) dx = 0. a b * ∫ f ( x) a dx = - ∫ f ( x) dx. a b b * ∫ c f ( x) dx + a ∫ b b * c f ( x) dx = ∫ kf ( x) dx a ∫ dx. a b =k ∫ f ( x) dx. a b * ∫ f ( x) b f ( f + g )( x) dx = a a * Si f(x) ≤ g(x) ⇒ IV- ∫ b f ( x) dx + ∫ g ( x) dx. a ∫ f (x) ≤ ∫ g (x) . Primitives d’une fonction : © www.e-tahero.net – Z.M.F 1- Théorème : Soit f(x) une fonction continue sur I = [a, b] . L’application : F : x → F(x) = ∫ f (t ) dt est dérivable sur I, et la dérivé de F(x) est F’(x) = f(x). 2- Propriétés : Portail des Etudiants d’Economie - 19 -
  • 23.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques Toutefonction f(x) continue sur I possède plusieurs primitives. Si « f » admet une primitive « F » sur I, alors « G = F + k » est aussi primitive de « f ». Avec « k » constante. L’intervalle « I » ℜ ℜ Fonction « f » a x ℜ xn ; n∈ℵ + − ℜ * ou ℜ * 1 x2 1 xn 1 + − ℜ * ou ℜ * + ℜ* ℜ + * r x ℜ 1 1+ x2 Cos x Sin x ℜ ℜ π  π   − 2 + kπ ; 2 + kπ    ]kπ ; π + kπ [ « u » est dérivable sur I et strictement positive sur I « u » est dérivable sur I et strictement positive sur I 1 (cos) 2 1 1+ cotan2x = (sin) 2 1+ tan2x = u’ × un ; n ∈(Q/ {− 1} ) « u » est dérivable sur I © www.e-tahero.net – Z.M.F x ; r∈( Q/ {− 1} ) u' u u' 1+ u2 v' v2 u’ + v’ « v » est dérivable et ne s’annule pas sur I « u et v » sont dérivables sur I « u et v » sont dérivables sur I « u et v » sont dérivables sur I et v ≠ 0 « v » est dérivable sur I et « u » est dérivable sur v(I) ℜ ℜ sin (ax + b) ; a ≠ 0 Portail des Etudiants d’Economie Primitive « F » ax + b 1 2 x +c 2 1 n+1 x +c n +1 1 - +c x −1 +c (n − 1) x n −1 2 x +c 1 xr+1 + c r +1 Artan x + c Sin x + c - cos x + c Tan x + c - cotan x + c 1 un+1 + c n +1 2 u +c Arctan (u) + c 1 +c v u+v+c - u’v + uv’ u.v + c u ' v − uv' v2 u’(v(x)) × v’(x) u +c v (uov)(x) + c Cos (ax + b) ; a ≠ 0 ( 1 ) sin (ax + b) + c a - ( 1 ) cos (ax + b) + c a - 20 -
  • 24.
    Professeur BENMOUSSA V- ∫ U'.V Mathématiques Economiques Intégration par partie : ∫ U .V ' . = U.V - Exemples : Calculer les intégrales suivantes : π I = ∫ x. cos x .dx . 1- 0 On pose: I = [x. sin V=x U’ = cos x V’ = 1 U = sin x π x]π0 - ∫ sin x .dx 0 x]π0 = [x. sin + [cos x]π0 = (π. Sin π - 0) + (cos π - cos 0). I = -2. 2 x I = ∫ ( x 2 + ) dx. 2- I = ∫ x 2 dx + I= 2 ∫x dx. x3 + 2 log x + k. 3 4 I = ∫ x x 2 + 4 dx. 3- 2 1 I= 2 4 ∫ 2 x( x 2 + 4) dx. 2 1  2  x2 + 4  1  I=  2  1   +1   2  © www.e-tahero.net – Z.M.F 1 2 +1 3 1 dx . = ( x 2 + 4) 2 . 3 Car on sait que: 4- I= ∫ 5x 3 m ∫ U '.U = U m +1 . m +1 x 4 + 1 dx. 1 I = ∫ 5 x 3 ( x 4 + 1) 2 dx. Portail des Etudiants d’Economie - 21 -
  • 25.
    Professeur BENMOUSSA 1 5 (x 4 + 1) 2 = 1 4 +1 3 Mathématiques Economiques +1 3 = 15 3 ( x + 1) 2 . 16 e I = ∫ log x dx. 5- 1 On pose : U’ = 1 V = log x I = [x log U=x V’ = x]e1 1 x e - ∫ dx = [x log x –x]e1. 1 I = 1. π π 2 I = ∫ sin(2 x + ) dx. 6- 4 0 1 cos (ax + b). a 1 π 1 π π Donc: I = [- cos (2x + )] = - [cos (π + ) – cos ]. 2 4 2 4 4 ∫ sin(ax + b) On sait que : On sait que : cos (π + Donc : I = - π 4 dx = - ) = -cos π 4 . 1 2 2 1 [] = . 2 2 2 2 2 1 I = ∫ (2t − 4)e t dt. 7- 0 On pose : U = (2t – 4) V’ = et U’ = 2 V = et . 1 1 0 0 © www.e-tahero.net – Z.M.F I = ∫ (2t − 4)e t dt = [et (2t – 4)]10 - ∫ 2e t dt. = [e (-2) – (-4)] – 2 [et]10. = -4e + 6. Portail des Etudiants d’Economie - 22 -
  • 26.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques e 8- I= logx dx. 2 1 x ∫ On pose : V = log x U’ = V’ = 1 x2 1 x U=- 1 x e 1 1 .log x]e1 + ∫ 2 dx. x 1 x 1 1 = [ - . Log e + 1. log 1] – [ - 1]. e e 2 + 1. =e I = [- π 9- I = ∫ 2t sin t dt. 0 On pose : V = 2t U’ = sin t V’ = 2 U = -cos t. π I = - [2t.cos t]π0 + ∫ 2 cos t dt. 0 = - [2 π cos π - 0] + 2 [sin t]π0. = 2 π. VI- Décomposition : 1+ x . ( x + 4) 2 ( x − 1) 1+ x A B C R(x) = = + + . 2 2 ( x + 4) ( x − 1) ( x + 4) ( x − 1) ( x + 4) 3 * Calculer B : B = 5 2 * Calculer C : C = 25 2 * Calculer A : A = 25 © www.e-tahero.net – Z.M.F Décomposition de : R(x) = 3- Lorsque d° P(x) ≥ d° Q(x) : La méthode des calcules est la division euclidienne. Portail des Etudiants d’Economie - 23 -
  • 27.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques P(x) Q(x) p(x) r(x) P(x) r ( x) = p(x) + Q( x) Q( x) avec d° r(x) < d° Q(x). Exemple : P( x) x4 = . Q( x) x( x + 1) 2 On a d° P(x) > d° Q(x). x (x + 1)2 = x (x2 + 2x + 1). = x3 + 2x2 + x. x4 x4 + 2x3 + x2 x3 + 2x2 + x x-2 3 2 - 2x – x 2x + 4x2 + 2x 3 3x2 + 2x x4 x4 3x 2 + 2 x = 3 = (x – 2) + 3 . x( x + 1) 2 x + 2x x + 2x 2 + x 3x + 2 = (x – 2) + . ( x + 1) 2 x4 ∫ x(x + 1) 2 dx. 3x + 2 I = ∫ x − 2 dx + ∫ dx. ( x + 1) 2 Calcul de I = © www.e-tahero.net – Z.M.F On pose: I1 = ∫ x − 2 dx. I2 = I2 = 3x + 2 ∫ ( x + 1) 2 3x + 2 ∫ ( x + 1) dx. = 3 = 3 2 2 dx. x ∫ (x + 1) 2 dx + 2x + 1 − 1 dx + 2 + 2x + 1 ∫x Portail des Etudiants d’Economie 2 ∫ ( x + 1) 2 dx. 2 ∫ ( x + 1) 2 - 24 - dx
  • 28.
    Professeur BENMOUSSA Mathématiques Economiques 3 2x+ 1 1 [∫ dx - ∫ dx] + 2 2 ( x + 1) ( x + 1) 2 3 1 2 = [log (x + 1) + ]. 2 x +1 x +1 = Donc : I + I1 + I2. Exercice : Calculer : 2x + 1 ∫ ( x + 1)( x dx + 1) P( x) 2x + 1 A Bx + C = = + 2 . R(x) = 2 Q( x) x +1 ( x + 1)( x + 1) ( x + 1) 2 * Calculer A : A = [R(x) × (x+1)]x = -1 = - 1 2 * Calculer B : 2x 2 Ax = 3 x x Bx 2 =A+B=0 x2 1 ⇒B=-A= . 2 + * Calculer C : On donne à x = 0. Donc 1 = A + C ⇒ A + C = 1. 1 ⇒ C = 1 – A. ⇒C= 3 . 2 3 1  x+  2 2 dx +  2 I= ∫ ∫ ( x 2 + 1) dx. ( x + 1) 1 I = - log x + 1 + I2 2 3 1  x+  1 x+3 2 2 I2 = ∫  2 dx = ∫ 2 dx. 2 x +1 ( x + 1) 1 x 3 dx = ∫ x 2 + 1 dx + 2 ∫ x 2 + 1 dx. 2 1 2x 3 dx = ∫ x 2 + 1 dx + 2 ∫ x 2 + 1 dx. 4 1 3 = log (x2 + 1) + artang x. 4 2 1 1 3 artang x. I = - log x + 1 + log (x2 + 1) + 2 4 2 © www.e-tahero.net – Z.M.F −1 Portail des Etudiants d’Economie - 25 - 2 ∫ ( x + 1) 2 dx.