La fonction
f est le produit de deux fonctions dérivables sur l'ensemble de définition
Df=R. Donc, la fonction
f est elle même dérivable sur ce même intervalle. On a alors :
f′(x)=(e−xln(1+ex))′=(e−x)′ln(1+ex)+e−x(ln(1+ex))′Ce qui nous permet d'écrire que :
f′(x)=−e−xln(1+ex)+e−x1+ex(1+ex)′=−f(x)+e−x1+exex=−f(x)+1+ex1Finalement, on obtient :
f′(x)+f(x)=1+ex1De ceci, on en déduit que :
f(x)=1+ex1−f′(x)⟹∫0ln2f(x)dx=∫0ln21+ex1dx−∫0ln2f′(x)dxCe qui s'écrit encore :
I=J−[f(x)]0ln2=ln34−f(ln2)+f(0)=ln34−e−ln2ln(1+eln2)+e−0ln(1+e0)Ce qui nous donne :
<br/>I=ln34−eln21ln(1+2)+1×ln(1+1)=ln34−21ln3+ln2Ceci peut encore s'écrire sous la forme :
I=ln34−21ln3+22ln2=ln34−21ln3+21ln22=ln34−21ln3+21ln4D'où :
I=ln34+21(ln4−ln3)=ln34+21ln34=(1+21)ln34Finalement, on trouve que la valeur de
I est :
I=23ln34u.a.