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Calculatrice d'intégrale définie

Évaluez numériquement l'intégrale définie de f(x) de a à b avec la règle de Simpson composée, et obtenez une primitive exacte pour les polynômes.

Saisissez f(x) et les bornes. Les bornes acceptent des nombres, pi, e, ou inf / -inf.

À propos de cet outil

La Calculatrice d'intégrale définie est un outil de calcul intégral gratuit, dans le navigateur, qui calcule l'aire signée sous une courbe — l'intégrale définie de f(x) d'une borne inférieure a à une borne supérieure b. Elle utilise la règle de Simpson composée, une méthode numérique de haute précision qui ajuste des paraboles sur des paires de sous-intervalles : avec h = (b − a)/n elle évalue (h/3)·[f(x₀) + f(xₙ) + 4·Σf(impairs) + 2·Σf(pairs)]. Le nombre de subdivisions n (par défaut 1000, gardé pair) est ajustable pour plus de précision.

Tout le calcul se fait localement dans votre navigateur, donc rien de ce que vous saisissez n'est transmis nulle part. Vous pouvez saisir l'intégrande avec +, −, *, / et ^, des parenthèses, les constantes pi et e, et des fonctions comme sin, cos, exp, ln et sqrt. Les bornes acceptent des nombres simples ou de petites expressions telles que pi ou 2*e, et vous pouvez saisir inf ou -inf pour les intégrales impropres, que l'outil traite en tronquant à une grande borne finie et en signalant l'approximation.

Quand l'intégrande est un polynôme (une somme de termes comme c·xᵏ), la calculatrice dérive aussi une primitive symbolique exacte F(x) et recoupe la réponse numérique avec F(b) − F(a) via le théorème fondamental du calcul. Par exemple, l'intégrale de x² de 0 à 1 vaut exactement 1/3 ≈ 0,3333333, correspondant à la fois à l'estimation de Simpson et à la primitive x³/3.

Foire aux questions

Quelle méthode utilise-t-elle ?
La règle de Simpson composée avec un nombre pair de sous-intervalles n. Elle échantillonne f en n+1 points également espacés et les pondère 1, 4, 2, 4, …, 4, 1, donnant une précision d'ordre quatre — bien meilleure qu'une somme de Riemann basique pour le même nombre de points.
Peut-elle traiter les intégrales impropres jusqu'à l'infini ?
Partiellement. Saisissez inf ou -inf comme borne et l'outil tronque la région à une grande borne finie et signale le résultat comme une approximation. Cela fonctionne bien pour les intégrandes qui décroissent rapidement (comme e^(-x)) mais peut être imprécis pour celles qui décroissent lentement.
Donne-t-elle une réponse exacte ?
Pour les intégrandes polynomiaux, elle dérive une primitive symbolique et indique la valeur exacte F(b) − F(a) à côté de l'estimation numérique. Pour les autres fonctions, seule l'estimation de Simpson de haute précision est affichée, car une primitive sous forme close peut ne pas exister.
Quelle est l'intégrale de x² de 0 à 1 ?
Exactement 1/3 ≈ 0,3333333. La primitive est x³/3, donc F(1) − F(0) = 1/3 − 0 = 1/3, ce qui correspond à la valeur de la règle de Simpson que la calculatrice renvoie.

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