This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.
1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
L’exponentielle étant invariante par intégration, la consigne impose de l’intégrer à chaque fois. Deux intégrations par parties ramènent alors l’intégrale à elle-même. Avec f(x)=sinx et g′(x)=ex : I=∫01exsinxdx=[exsinx]01−∫01excosxdx=esin1−J.Avec f(x)=cosx et g′(x)=ex, en notant que cos′=−sin : J=∫01excosxdx=[excosx]01+∫01exsinxdx=ecos1−1+I.En reportant, I=esin1−ecos1+1−I, d’où 2I=e(sin1−cos1)+1 et ∫01exsinxdx=2e(sin1−cos1)+1.
Il n’y a qu’un facteur : on dérive arcsin et l’on intègre la fonction constante 1. Avec f(u)=arcsinu, g′(u)=1, g(u)=u : ∫01arcsinudu=[uarcsinu]01−∫011−u2udu=2π−K.L’intégrande restant s’intègre directement, en reconnaissant −dud1−u2 : K=[−1−u2]01=0−(−1)=1.D’où ∫01arcsinudu=2π−1.
Même situation : on dérive ln2 et l’on intègre 1. Avec f(t)=ln2t, f′(t)=t2lnt et g(t)=t : ∫1eln2tdt=[tln2t]1e−∫1e2lntdt=e−2∫1elntdt.La seconde intégrale se traite de la même façon, avec f(t)=lnt et g(t)=t : ∫1elntdt=[tlnt]1e−∫1e1dt=e−(e−1)=1.Finalement ∫1eln2tdt=e−2.