Étant donnée une fonction on peut se proposer de
trouver une fonction f[x] dont f(x) soit la dérivée, ou qui soit telle que l’on ait
Cette fonction inconnue f[x) est dite la fonction primitive de <}»{x), en sorte que le problème dont il s’agit peut encore s’énoncer ainsi : remonter de la dérivée a la fonction primitive (*).
228. Théorème. — Deux fonctions qui ont des dérivées égales, ne peuvent dijférer que par une constante.
Soient <p{x) et deux fonctions ayant même dérivée : la
différence <p {x) — aura une dérivée nulle. Par conséquent,
pour démontrer le théorème , il suffit de faire voir que toute fonction dont la dérivée est nulle , se réduit h une constante.
Soit/(x) cette fonction inconnue. Si elle ne se réduit pas à une constante , elle sera croissante ou décroissante dans un cer-
(*) Nous n'cxamincrons pas si co prol)lèinc, ordinaircmcnl très-difficile à résoudre, est toujours possible.
tain intervalle. Admettons, pour fixer les idées, qu’elle soit croissante depuis X — a jusqu’à j: = b.
Si,de/(.r), nous retranchons la quantité
qui devient /(«) pour x = a, elf{b) pour x = b {*), nous obtiendrons une fonction
dont la dérivée, à cause de /'(x) = o, se réduit à la quantité négative
fjb) -/(")
■ b — rt
F(.r) serait donc dccrvissante , au moins depuis x = a jusqu’à x=zb. ür cette conclusion est inadmissible, car F(rt) = o et F ( à ) = o. Donc , etc,
229. Il résulte, du théorème précédent, que si l’on a trouvé , par un pi-océdê quelconque , une fonction j{x) dont la dérivée soit toutes les fonctions jouissant de la même propriété seront données par la formule
G étant une constante arbitraire.
Recherche des fonctions primitives.
230. En renversant les règles do la dcrication, on peut, dans quelques cas très-simples , remonter d’une dérivée à la fonction primitive. Par exemple , comme les dérivées de
x", Ix, sin.r, cosx, arcsinx, arctangx, sont
nix"'-', -, cos.r, — sinx, , , — ; —
t*) Pour former cette fonction , il siitTit de prendre un hinOmc mx-t- n. dont les coefTicients satisfassent aux deux équniions
ma -t- n = f(n) , mb n —f{h).
AUiEBUE.
il s’ensuit que si l'on donne
r'=x”‘, [fl] (^) r' = <^. (<■) J''=eosx, {<1)
y^sinx, (e) j' = ^^==, (/) in)
on aura, pour les fonctions primitives les plus {générales,
y = y + (A) r=Lr + c, (B) j=<r*+t-, (E)
j=sinx + c, (D) J = — cosjr -f- f , (E)
> = arc sin a: -I- c , (F) j>' = arc tang x + c. (G)