Linéarité de l'intégrale

La propriété suivante, dite de linéarité, se déduit aisément des formules vue sur les primitives sur la somme et la multiplication par un nombre réel \(k\).

FondamentalLinéarité de l'intégrale.

Soit \(f\) et \(g\) deux fonctions continues sur un intervalle \([a ;b]\) et \(k\) un réel quelconque.

  • \(\displaystyle \int_a^b f(x)+g(x)~ dx=\displaystyle \int_a^b f(x)~ dx+\displaystyle \int_a^b g(x)~ dx\)

  • \(\displaystyle \int_a^b k f(x)~ dx=k \displaystyle \int_a^b f(x)~ dx\)

Exemple

Soit \(f\) une fonction telle que \(\displaystyle \int_1^3 f(x)~dx=2\), calculer \(\displaystyle \int_1^3 \dfrac{3}{2}f(x)-x~dx\).

On sait que \(\displaystyle \int_1^3 \dfrac{3}{2}f(x)-x~dx=\dfrac{3}{2}\displaystyle \int_1^3 f(x)~ dx-\displaystyle \int_1^3 x~ dx\). Or :

  • \(\displaystyle \int_1^3 f(x)~dx=2\)

  • \(\displaystyle \int_1^3 x~ dx=\left[\dfrac{x^2}{2} \right ]_1^3=\dfrac{9}{2}-\dfrac{1}{2}=4\).

On en déduit la valeur de l'intégrale cherchée : \(\displaystyle \int_1^3 \dfrac{3}{2}f(x)-x~dx=\dfrac{3}{2}\times2-4=-1\)