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Terminale spécialité · Intégrales

Intégrales en Terminale spécialité : aire, primitives et calcul

L’intégrale relie une aire, une accumulation et les primitives. Savoir passer entre ces trois lectures est plus important que mémoriser une formule isolée.

Terminale spécialité mathsVérifié le 21 août 2026

Une intégrale mesure une accumulation

Pour une fonction continue positive ff sur [a,b][a,b], l’intégrale

abf(x)dx\int_a^b f(x)\,dx

s’interprète comme l’aire située sous la courbe entre aa et bb. Cette interprétation géométrique explique immédiatement que l’intégrale d’une fonction positive est positive et que majorer une fonction permet de majorer son intégrale.

Lorsque ff change de signe, l’intégrale devient une aire algébrique : les parties sous l’axe comptent négativement.

Le lien fondamental avec les primitives

Si FF est une primitive de ff, alors

abf(x)dx=F(b)F(a).\int_a^b f(x)\,dx=F(b)-F(a).

Cette relation transforme un problème d’accumulation en calcul de primitive. Elle explique aussi pourquoi ajouter une constante à FF ne change rien : la constante disparaît dans la différence F(b)F(a)F(b)-F(a).

Propriétés utiles

L’intégrale est linéaire, respecte l’ordre et vérifie la relation de Chasles. Ces propriétés servent autant à calculer qu’à raisonner. On peut par exemple encadrer une intégrale sans connaître de primitive explicite en encadrant la fonction elle-même.

La valeur moyenne de ff sur [a,b][a,b] est

1baabf(x)dx.\frac{1}{b-a}\int_a^b f(x)\,dx.

Elle représente la hauteur constante qui produirait la même accumulation totale sur l’intervalle.

Intégration par parties

L’intégration par parties vient de la dérivée d’un produit. Elle permet de transformer certaines intégrales en choisissant judicieusement les deux facteurs. La difficulté n’est pas d’appliquer mécaniquement une formule, mais de choisir une décomposition qui simplifie réellement le calcul.

Un bon contrôle consiste toujours à dériver le résultat obtenu lorsque c’est possible.

Calcul exact, approximation et interprétation

Le programme relie calcul exact par primitives et méthodes approchées comme rectangles, milieux ou trapèzes. Une intégrale peut aussi représenter une distance, une quantité totale, une valeur moyenne ou une probabilité selon le modèle. Donner le résultat avec son unité et son sens fait donc partie du travail mathématique.

Pour mettre la notion en pratique

Des DM qui réutilisent cette notion

Ces problèmes montrent comment la notion intervient dans un raisonnement plus long. Le niveau de chaque devoir est indiqué : certains la réutilisent plus tard, dans un cadre plus exigeant.

MPSI · ≈ 3 h 30

Trois façons d'approcher π

Construire trois procédures pour approcher π, prouver leurs garanties d’erreur et comparer leur efficacité : polygones emboîtés, intégrale transformée en sommes rapidement convergentes, puis estimation de Monte-Carlo contrôlée par Bienaymé-Tchebychev.

Voir le DM →

Programme et source

Vérifier le niveau d’exigence

Cette explication est reliée au programme correspondant pour distinguer ce qui est attendu à ce niveau de ce qui sera étudié plus tard.

Programme officiel de Terminale spécialité mathématiques

Programme actuellement appliqué en Terminale spécialité

Bulletin officiel spécial n°8 du 25 juillet 2019 · NOR MENE1921246A

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