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Terminale › Calcul intégral › Positivité et croissance

Positivité et croissance : énoncé (Terminale spé)

Propriété

Positivité et croissance

Soit $f$ et $g$ continues sur $[a\,;\,b]$ avec $a\le b$.

  • Positivité : si $f\ge0$ sur $[a\,;\,b]$, alors $\int_a^b f(x)\,\mathrm{d}x\ge0$.
  • Croissance (intégration d'une inégalité) : si $f\le g$ sur $[a\,;\,b]$, alors $\int_a^b f(x)\,\mathrm{d}x\le\int_a^b g(x)\,\mathrm{d}x$.
Démonstration : Positivité et croissance
Démonstration

Positivité et croissance

Positivité : soit $F$ une primitive de $f$. Comme $F'=f\ge0$ sur $[a\,;\,b]$, $F$ est croissante sur $[a\,;\,b]$. Puisque $a\le b$, $F(a)\le F(b)$, donc $\int_a^b f=F(b)-F(a)\ge0$.

Croissance : si $f\le g$, alors $g-f\ge0$. Par positivité, $\int_a^b(g-f)\ge0$, et par linéarité $\int_a^b g-\int_a^b f\ge0$.

Attention

La réciproque est fausse et l'ordre des bornes compte

  • Une intégrale positive ne signifie pas que la fonction est positive : $\int_{-1}^2x\,\mathrm{d}x=\frac{4}{2}-\frac12=\frac32>0$ alors que $x<0$ sur $[-1\,;\,0[$.
  • Si $a>b$, les inégalités s'inversent : $\int_1^0 1\,\mathrm{d}x=-1<0$ alors que $1>0$. Avant d'intégrer une inégalité, on vérifie que la borne du bas est inférieure à celle du haut.

S’entraîner

Dans le cours

Calcul intégral : Positivité et croissance