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Terminale › Calcul intégral › Formule d'intégration par parties

Formule d'intégration par parties : énoncé (Terminale spé)

Théorème

Formule d'intégration par parties

Soit $u$ et $v$ deux fonctions dérivables sur un intervalle $I$, à dérivées continues sur $I$, et $a,b\in I$. Alors $$\int_a^b u(x)\,v'(x)\,\mathrm{d}x=\big[u(x)\,v(x)\big]_a^b-\int_a^b u'(x)\,v(x)\,\mathrm{d}x.$$

Démonstration : Formule d'intégration par parties
Démonstration

Formule d'intégration par parties

La fonction $uv$ est dérivable sur $I$ et $(uv)'=u'v+uv'$. Cette dérivée est continue, et $uv$ en est une primitive, donc $$\int_a^b\big(u'v+uv'\big)=\big[uv\big]_a^b.$$ Par linéarité, $\int_a^b u'v+\int_a^b uv'=\big[uv\big]_a^b$, d'où $\int_a^b uv'=\big[uv\big]_a^b-\int_a^b u'v$. Toutes les intégrales écrites existent car $u'v$ et $uv'$ sont continues.

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Calcul intégral : Formule d'intégration par parties