La pire acquisition de l'histoire, encore une fois
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Mewayz Team
Editorial Team
Décomposons cela étape par étape.
---
## 1. Comprendre le problème
On nous demande de trouver l'aire sous la courbe \( y = \frac{x}{x^2 + 1} \) entre les lignes verticales \( x = \sqrt{3} \) et \( x = \sqrt{8} \), et au-dessus de l'axe \( x \).
Ainsi l'aire \( A \) est donnée par l'intégrale définie :
\[
A = \int_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}} \frac{x}{x^2 + 1} \, dx
\]
---
## 2. Remplacement
Soit \(u = x^2 + 1 \). Alors \( du = 2x \, dx \), donc \( x \, dx = \frac{du}{2} \).
Lorsque \( x = \sqrt{3} \) :
\[
u = (\sqrt{3})^2 + 1 = 3 + 1 = 4
\]
Lorsque \(x = \sqrt{8} \) :
\[
u = (\sqrt{8})^2 + 1 = 8 + 1 = 9
\]
---
## 3. Changer l'intégrale
\[
\int_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}} \frac{x}{x^2 + 1} \, dx
= \int_{x=\sqrt{3}}^{x=\sqrt{8}} \frac{1}{x^2 + 1} \cdot x \, dx
= \int_{u=4}^{u=9} \frac{1}{u} \cdot \frac{du}{2}
\]
\[
= \frac{1}{2} \int_{4}^{9} \frac{1}{u} \, du
\]
---
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\[
\frac{1}{2} \left[ \ln|u| \right]_{4}^{9}
= \frac{1}{2} \left( \ln 9 - \ln 4 \right)
\]
\[
= \frac{1}{2} \ln\left( \frac{9}{4} \right)
\]
\[
= \frac{1}{2} \ln\left( \frac{3^2}{2^2} \right)
= \frac{1}{2} \ln\left( \left( \frac{3}{2} \right)^2 \right)
\]
\[
= \frac{1}{2} \cdot 2 \ln\left( \frac{3}{2} \right)
= \ln\gauche( \frac{3}{2} \right)
\]
---
## 5. Réponse finale
\[
\boxed{\ln\left( \frac{3}{2} \right)}
\]
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1. Quel est le problème de l'acquisition de l'histoire ?
On nous demande de trouver l'aire sous la courbe $ y = \frac{x}{x^2 + 1} $ entre les lignes verticales $ x = \sqrt{3} $ et $ x = \sqrt{8} $, et au-dessus de l'axe $ x $. Ainsi l'aire $ A $ est donnée par l'intégrale définie :
Calcul : $ A = \int_{\sqrt{3}}^{\sqrt{8}} \frac{x}{x^2 + 1} \, dx $
2. Comment réduire l'intégrale ?
On peut substituer $ u = x^2 + 1 $. Alors $ du = 2x \, dx $, donc $ x \, dx = \frac{du}{2} $. Lorsque $ x = \sqrt{3} $, $ u = (\sqrt{3})^2 + 1 = 4 $, et lorsqu'on remplace $ x = \sqrt{8} $, $ u = 8 + 1 = 9 $. Ainsi, l'intégrale devient :
Calcul : $ A = \int_{4}^{9} \frac{1}{u} \, du $
3. Quel est l'ordre du calcul ?
La méthode du changement d'espace est utilisée pour simplifier l'intégrale. Cela permet d'obtenir une intégrale plus facile à intégrer. Le calcul a deux étapes : substitution et intégration.
4. Comment est la solution ?
La solution est donnée par l'intégrale calculée : $ A = \ln(|x^2 + 1|) $, où $ x $ est
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