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Détermination des réels $a$ et $b$
- On remplace cette expression dans $f(x)$ :
$$f(x) = \frac{7x-5}{(x - 1)^2}=\frac{7(x - 1) + 2}{(x - 1)^2}=\frac{7(x - 1)}{(x - 1)^2} + \frac{2}{(x - 1)^2}$$ - AprĂšs simplification par $(x - 1)$, il vient directement :
$$f(x) = \frac{7}{x - 1} + \frac{2}{(x - 1)^2}$$ - On en déduit immédiatement: $~a = 7$ et $b = 2$.
- On remplace cette expression dans $f(x)$ :
-
Détermination des primitives de $f$ sur $]1 ; +\infty[$
- On utilise la forme décomposée de $f$ obtenue à la question précédente.
- La fonction $x \mapsto \frac{7}{x - 1}$ a pour primitives $~ x \mapsto 7 \ln(x - 1) + C_1$ (car sur $]1 ; +\infty[$, on a $x - 1 > 0$).
- La fonction $x \mapsto \frac{2}{(x - 1)^2}$ admet pour primitives $~x \mapsto -\frac{2}{x - 1} + C_2$.
- Les primitives $H$ de $f$ sur $]1 ; +\infty[$ s'écrivent donc :
$$H(x) = 7 \ln(x - 1) - \frac{2}{x - 1} + C \quad \text{oĂč} \quad C \in \mathbb{R}$$
-
Primitive $F$ telle que $F(2) = 0$
- Soit $F(x) = 7 \ln(x - 1) - \frac{2}{x - 1} + C$.
- La condition $F(2) = 0$ donne :
$$7 \ln(2 - 1) - \frac{2}{2 - 1} + C = 0$$ - Sachant que $\ln(1) = 0$, on obtient :
$$-2 + C = 0 \implies C = 2$$ - L'expression de la primitive est donc :
$$F(x) = 7 \ln(x - 1) +\frac{2(x-2)}{x - 1} $$
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Primitive $G$ telle que $G(3) = 1$
- Soit $G(x) = 7 \ln(x - 1) - \frac{2}{x - 1} + C'$.
- La condition $G(3) = 1$ donne :
$$7 \ln(3 - 1) - \frac{2}{3 - 1} + C' = 1$$ - Ce qui se simplifie en :
$$7 \ln(2) - 1 + C' = 1 \implies C' = 2 - 7 \ln(2)$$ - L'expression de la primitive est donc :
$$G(x) = 7 \ln\left(\frac{x - 1}{2}\right) +\frac{2(x-2)}{x - 1} $$