Mathématiques (spécialité) · TerminaleBac
Intégration par parties : quiz de Terminale spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- L'intégration par parties ramène l'intégrale d'un produit de fonctions à d'autres intégrales, souvent plus simples 5.
- Formule : , avec et dérivables à dérivées continues.
- Choisis simple à dériver (polynôme, logarithme) et simple à intégrer (exponentielle, sinus, cosinus).
- Une constante ajoutée à disparaît dans le calcul : prends la primitive la plus simple 5.
- Si le calcul reboucle (exponentielle fois sinus), l'intégrale cherchée réapparaît : on résout une équation 5.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur l'intégration par parties, une technique qui figure au programme de Terminale, à côté du calcul d'une intégrale à l'aide d'une primitive 3. Les questions couvrent la formule, le choix des fonctions et , plusieurs calculs complets, les erreurs de signe et le cas des intégrations par parties répétées. Tu supposes connues les notions d'intégrale comme aire et les propriétés de l'intégrale (linéarité, relation de Chasles). Lis chaque explication, même quand tu as juste : elle précise souvent pourquoi l'erreur tentante est fausse.
Démonstration · D'où vient la formule
On part de la dérivée d'un produit : . Les fonctions et sont continues, donc on intègre entre et : . Il suffit d'isoler pour obtenir la formule.
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La formule découle de : en intégrant, , d'où le signe moins devant une fois isolé . La deuxième proposition garde le signe plus, l'erreur la plus courante. La troisième est fausse : l'intégrale d'un produit n'est jamais le produit des intégrales. La dernière échange les rôles des dérivées, ce qui ne correspond à aucune formule exacte.
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C'est vrai : tel est le rôle de la méthode, qu'on emploie souvent pour obtenir une intégrale, ou une primitive, lorsque la fonction est un produit 5. Répondre « faux » viendrait de l'idée qu'une intégrale de produit ne se calcule jamais ; or l'intégration par parties est justement l'outil prévu pour ce cas.
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Avec , on a : le facteur disparaît de l'intégrale restante, qui devient . Avec et , on obtient : l'intégrale restante contient , plus compliquée qu'au départ. Le troisième choix ne simplifie rien. Enfin, n'est pas de la forme , donc la primitive directe n'est pas immédiate.
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Avec , , donc et : . L'erreur fréquente est d'oublier de soustraire et de répondre .
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On pose , , donc et . Alors . Le résultat est négatif, ce qui est cohérent : sur , la fonction est négative et pèse plus que la partie positive. Trouver vient d'un oubli du signe moins devant la seconde intégrale.
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C'est faux. La constante additive dans disparaît au cours des calculs, ce qui autorise à prendre la primitive la plus simple 5. Concrètement, la constante ajoutée à donne . Penser que le résultat change est tentant, mais les deux termes se compensent exactement.
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On pose et , donc et . Alors . Le piège est de croire que n'est pas un produit : on le fait apparaître en le multipliant par . Poser plutôt et bloquerait, car la primitive de est justement ce qu'on cherche.
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Dans , on reconnaît avec : une primitive est , donc l'intégrale vaut . Les trois autres produits n'ont pas cette forme : , et ne sont pas des dérivées de composées usuelles, d'où le recours à la méthode par parties. Il faut donc toujours regarder d'abord si une primitive directe existe, puisque calculer une intégrale à l'aide d'une primitive est la première technique du programme 3.
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Première étape avec , : . La seconde intégrale vaut (calculée plus haut), donc le résultat est . Une double intégration par parties est un cas prévu par la méthode 5. L'erreur typique est d'oublier le facteur qui vient de la dérivée de .
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Ici et . Donc . Le signe change à cause de : la primitive de est , pas . Oublier ce moins conduit à .
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Les deux premiers énoncés sont exacts : la méthode sert pour une intégrale ou une primitive d'un produit, et elle découle de la dérivée d'un produit 5. Le troisième est faux : une double intégration par parties est possible quand l'intégrale obtenue se calcule elle aussi par parties 5. Le quatrième confond avec une règle inexistante : n'est pas .
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Avec , : . On peut aussi séparer : . La réponse oublie la seconde intégrale ; ne retient que ; ne retient que .
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Après deux intégrations par parties, on retrouve avec un signe moins : on obtient une équation du type , d'où . C'est ainsi qu'on établit 5. Le calcul se termine donc bien, il boucle de manière utile. Dire que est faux : la fonction n'est pas d'intégrale nulle en général.
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C'est Brook Taylor qui a découvert l'intégration par parties, publiant l'idée en 1715 5. Newton est tentant car il est associé, avec Leibniz, à l'introduction du concept d'intégrale au XVIIe siècle 6, mais il ne s'agit pas de cette méthode précise. Riemann est lié à une définition ultérieure de l'intégrale 6.
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L'intérêt de la méthode est de passer à une intégrale que l'on sait calculer plus facilement, par exemple quand se simplifie en dérivant. Si la nouvelle intégrale est identique ou plus compliquée, c'est le signe qu'il faut échanger les rôles de et . Les deux dernières propositions ne correspondent pas à la formule du cours.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir quelle fonction poser comme $u$ ?
Pose comme la fonction qui se simplifie en dérivant : un polynôme (, ) ou un logarithme. Laisse comme celle dont tu connais facilement une primitive, comme , ou . Si, après essai, l'intégrale obtenue est plus compliquée, échange les rôles.
Faut-il toujours utiliser l'intégration par parties pour un produit ?
Non. Cherche d'abord une primitive directe : une expression comme est de la forme et se primitive immédiatement. Le programme prévoit de calculer une intégrale à l'aide d'une primitive ou par intégration par parties 3 ; on choisit la technique la plus rapide.
Qu'est-ce qui tombe le plus souvent au bac sur ce thème ?
Un exercice de calcul intégral demande fréquemment de vérifier qu'une fonction est une primitive, puis d'établir une relation par intégration par parties 2. Sur une telle question, soigne l'écriture des quatre éléments , , , avant d'appliquer la formule : cela évite la plupart des erreurs de signe.
Sources
Programme visé : Programme de l'enseignement de spécialité de mathématiques de la classe terminale de la voie générale · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse
- Programme de l'enseignement de spécialité de mathématiques de la classe terminale de la voie générale, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse. Consulté le 6 novembre 2026.
- Préparer l'épreuve de spécialité Mathématiques au baccalauréat général, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Documents pédagogiques Éduscol - Intégrales et primitives, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Calcul intégral et intégration par parties - Cours magistral, CNRS. Consulté le 6 novembre 2026.
- Intégration par parties, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Intégration (mathématiques), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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