Mathématiques complémentaires (option) · Terminale
Intégrale et aire : quiz de Terminale (maths complémentaires)
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Pour une fonction continue et positive sur , l'intégrale est l'aire du domaine limité par la courbe, l'axe des abscisses et les droites et 3.
- Cette aire s'exprime en unités d'aire (u.a.) : l'aire du carré construit sur les deux vecteurs de base du repère 4.
- On peut encadrer ou estimer une intégrale avec des rectangles ou des trapèzes 14.
- Les calculs d'aires par intégrale se relient aux primitives 4.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur le lien entre intégrale et aire, juste après le chapitre sur les primitives. Il couvre la définition de l'intégrale d'une fonction continue et positive comme aire sous la courbe, les unités d'aire, les calculs d'aires simples par géométrie, l'encadrement par des rectangles ou des trapèzes, et quelques usages de l'intégrale. Prends ton temps : l'explication de chaque question compte autant que la réponse.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Pour une fonction continue et positive, l'intégrale est l'aire de la surface limitée par la courbe, l'axe et les droites , 3. La longueur d'une courbe est une autre grandeur, qui se mesure aussi avec des intégrales mais n'est pas la définition vue ici 3. La différence est une variation de , pas une aire.
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Vrai : l'intégrale est alors une aire 3, et une aire ne peut pas être négative. L'erreur tentante serait de croire qu'une intégrale peut être négative dans ce cadre ; cela n'arrive que si la fonction n'est plus positive, cas hors de cette définition.
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Le domaine est un rectangle de largeur et de hauteur , donc d'aire u.a. L'erreur fréquente est d'utiliser , en oubliant que la largeur est la longueur de l'intervalle , soit , et non la borne .
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Le domaine est un triangle rectangle de base et de hauteur . Son aire vaut u.a. Oublier de diviser par donnerait , ce qui est l'aire du rectangle et non celle du triangle.
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Une unité d'aire est l'aire du carré construit sur les deux vecteurs de base du repère 4. Ici ce carré a pour côté cm, donc pour aire cm². L'aire vaut cm². Répondre cm² revient à multiplier par seulement, en oubliant que l'aire est un produit de deux longueurs.
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L'aire sous une fonction en escalier placée sous la courbe est majorée par l'intégrale de : on l'appelle une somme inférieure 3. Elle n'est pas exacte en général, car les rectangles ne recouvrent pas tout le domaine. Une aire n'est jamais négative.
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Vrai : l'idée de la construction par approximations successives est de faire tendre vers l'écart entre la fonction et les fonctions en escalier utilisées 3. L'erreur tentante serait de penser que le nombre de rectangles n'a pas d'influence : plus ils sont fins, plus le domaine est bien recouvert.
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Le domaine est un trapèze de bases et , et de hauteur (la largeur de l'intervalle). Son aire vaut u.a. Prendre seulement la hauteur fois la grande base donnerait , ce qui surestime l'aire.
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Le théorème fondamental de l'analyse affirme que l'approche par l'aire et l'approche par les primitives coïncident, sous certaines conditions 3. C'est pour cela que certains calculs d'aires peuvent se faire à partir de primitives 4. Dire qu'elles n'ont aucun rapport ignore ce résultat central du chapitre.
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Le domaine est un demi-disque de rayon . L'aire d'un disque de rayon vaut , donc celle du demi-disque vaut u.a. Oublier de diviser par deux donnerait , ce qui est l'aire du disque entier.
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Le domaine est délimité par la courbe, l'axe des abscisses et les droites verticales et 3, ici et . La droite n'intervient pas : confondre une borne de l'intervalle sur l'axe des avec une hauteur est une erreur classique.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi faut-il que la fonction soit positive pour parler d'aire ?
Parce qu'une aire est un nombre positif. La définition du programme est donnée pour une fonction continue et positive sur : l'intégrale est alors l'aire sous la courbe 13. Si la fonction prend des valeurs négatives, il faut d'abord découper l'intervalle selon le signe de pour raisonner en termes d'aire, ce qui sort du cadre de cette page.
Comment calculer une aire quand il n'y a pas de formule de géométrie ?
Deux voies existent. Tu peux encadrer ou estimer l'aire avec des rectangles ou des trapèzes 4. Tu peux aussi passer par les primitives, car sous certaines conditions l'approche par l'aire et celle par les primitives coïncident 3. Pour un calcul exact sur des fonctions usuelles, la seconde voie est celle que tu utiliseras dans le cours.
Que signifie « unité d'aire » ?
C'est l'unité dans laquelle se lit le résultat d'une intégrale. Dans un repère orthonormé, une unité d'aire est l'aire du carré construit sur les deux vecteurs de base 4. Si une unité de longueur vaut 2 cm sur chaque axe, une unité d'aire vaut 4 cm².
Sources
- Mathématiques complémentaires : ressources pédagogiques et progressions, Éduscol (Ministère de l'Éducation nationale). Consulté le 6 novembre 2026.
- Programme et contenus Mathématiques complémentaires (intégration et calculs d'aires), Académie de la Guadeloupe. Consulté le 6 novembre 2026.
- Intégration (mathématiques), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Aire (géométrie), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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