Calculatrice d'intégrale définie

L'aire sous une courbe entre deux valeurs de x, à la fois exacte et par la règle numérique de Simpson.

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Graphe

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Formule

∫ₐᵇ f(x) dx

Comment ça marche

La valeur exacte utilise la primitive de la famille choisie (la fonction dont la dérivée est f), évaluée à la borne supérieure moins sa valeur à la borne inférieure. La règle de Simpson approche la même aire en ajustant de petites paraboles sur 200 bandes étroites — montrée ici pour voir à quel point une méthode numérique s'approche de la réponse exacte.

Exemple résolu

Le même calcul avec les valeurs par défaut :

  • Famille de fonction Quadratique : f(x) = ax² + bx + c
  • Coefficient a 1
  • Coefficient b 0
  • Constante c 0
  • Borne inférieure 0
  • Borne supérieure 2
  1. ∫ₐᵇ f(x) dx, a = 0, b = 2 → 2,666667
  2. estimation numérique (n = 200) ≈ 2,666667

Résultat : Valeur exacte: 2,66666667 · Estimation par la règle de Simpson: 2,66666667

Pour la famille réciproque, l'intervalle ne doit pas franchir x = 0, où la fonction n'est pas définie.

Erreurs courantes

  • Confondre une intégrale définie (un nombre précis, l'aire signée sur [a,b]) avec une intégrale indéfinie (une famille de fonctions, la primitive) - ce calculateur calcule la première, pas une formule générale.
  • Oublier que l'aire sous l'axe des x compte négativement - une fonction qui descend sous zéro entre a et b fera soustraire cette partie du total, donc le résultat est une aire signée, pas l'aire géométrique simple qu'on pourrait imaginer.
  • Utiliser une approximation numérique trop grossière (trop peu d'intervalles d'échantillonnage) pour une fonction qui varie rapidement - la précision d'une méthode numérique comme la règle de Simpson dépend du fait que la fonction soit raisonnablement lisse par rapport au pas utilisé.

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