La surface d'une parcelle dont le bord suit une courbe irrégulière ne peut se calculer avec les formules géométriques classiques. L'intégrale permet de calculer exactement ces surfaces cultivées au bord de la rivière.
La primitive — intégrale indéfinie
La primitive F(x) d'une fonction f(x) est une fonction dont la dérivée vaut f(x). L'ensemble des primitives diffère d'une constante C.
F′(x)=f(x),∫f(x)dx=F(x)+C Exemple local
Primitive de f(x) = 2x : F(x) = x² + C. En vérifiant : (x²)' = 2x. ✓
Règles de calcul des primitives
La primitive d'un polynôme s'obtient terme par terme en augmentant l'exposant de 1 et en divisant par le nouvel exposant.
∫xndx=n+1xn+1+C(n=−1) Exemple local
∫ x² dx = x³/3 + C. ∫ 3x dx = 3x²/2 + C.
L'intégrale définie — calcul de l'aire
L'intégrale définie de a à b est la différence F(b) − F(a). Elle calcule l'aire (algébrique) sous la courbe entre x = a et x = b.
∫abf(x)dx=F(b)−F(a) Exemple local
∫₀³ 2x dx = [x²]₀³ = 9 − 0 = 9. Aire de la parcelle : 9 m².