\(\begin{align*}  \int(x+e^x)²dx \end{align*}\)

Connaissance:

  • primitives de polynomes
  • intégration par partie
  • intégration de fonctions composées en \(e^x\)

\(\begin{align*} 
I & = \int(x+e^x)²dx  & \text{développons}\\ 
& = \int(x²+2xe^x+e^{2x})dx \\
& = \int x².dx+\int2.x.e^x.dx+\int e^{2x}dx \\
& = I_1 + I_2 + I_3\end{align*}\)

On sait calculer:

  • l 'intégrale d'un polynôme \(\begin{align*} I_1 = \int x²dx =  \frac{1}{3}x^3 + C_1\end{align*}\)
  • l'intégrale d'une exponentielle \(\begin{align*} I_3 = \int e^{2x}dx = \frac{1}{2}e^{2x} + C_3\end{align*}\)
  • et pour finir: \(\begin{align*} I_2 = \int 2.x.e^xdx \end{align*}\) est formé de 2 fonctions simplement primitivables ou dérivables
    • \(\Rightarrow\) par IPP  \(I_2 =  2xe^x  - 2e^x +C_2\)
  D   I
\(+\)

\(2x\)

  \(e^x\)
    \(\searrow\)  
\(-\) \(2\)   \(e^x\)
    \(\searrow\)  
\(+\) \(0\)   \(e^x\)

 

\[\boxed{I=\frac{1}{3}x^3+2xe^x  - 2e^x+\frac{1}{2}e^{2x}+C(\in \mathbb R)}\]

Remarque: on pourrait encore factoriser une partie par \(e^x\)