Le sujet est clair : on construit des rectangles. Alors certes, il n’en fait pas grand-chose par la suite (en tant que rectangles), mais nous devons les construire ! Une fois cela fait, il serait bien de réellement les utiliser : orientons alors l’algorithme vers un côté plus géométrique, assez proche de celui du sujet :
Saisir la borne inférieure
a ;
Saisir la borne supérieure
b ;
Saisir la fonction f ;
Saisir le découpage n ;
Initialisation de la variable aire
à 0 ;
Pour i allant de 1 à n faire
Construction du rectangle supérieur sur l’intervalle n° i ;
aire augmente de celle du rectangle construit ;
FinPour
Afficher aire ;
Son implémentation en CaRScript (dans le module JavaScript de CaRMetal) est la suivante :
Et son exécution donne :
Cela fonctionne plutôt bien. La valeur attendue pour n = 4 est de 1,642 à 10-3 prêt et c’est exactement ce que l’on obtient.
Fort de ce succès, testons sur une autre fonction pas trop compliquée : la fonction carré par exemple. Après exécution, on obtient :
Zut : Les rectangles sont en dessous ! En réfléchissant un
peu, on s’aperçoit que cela vient du fait que cette fonction est croissante sur
chaque intervalle :
l’image de
est inférieure à celle de
et clairement, le rectangle est de hauteur
.
Il nous faut donc déterminer, sur chaque intervalle de la subdivision,
l’abscisse du maximum de la fonction. Cela se passe ainsi et tout ira alors
pour le mieux :
L’algorithme fonctionne maintenant pour des fonctions croissantes et décroissantes dont les représentations graphiques sont dans le demi-plan des ordonnées positives.
Que se passe-t-il pour une fonction représentée dans l’autre demi-plan. Essayons avec par exemple l’opposée de la fonction carrée.
On obtient alors ceci :
Le résultat est négatif. C’est bien ce que nous donne la théorie de
l’intégration, mais…. de la façon dont elle a été calculée cette valeur (somme
d’aire de rectangles), ne devrait-on pas trouver une valeur positive ? Et
bien non car dans CaRMetal, l’aire d’un polygone non croisé étant
calculée à l’aide de déterminants, elle dépend du signe de la mesure principale
de l’angle
.
On se rend compte alors que lors de la création du rectangle, l’ordre _p,_q,_r_,_s avait une importance. Voilà qui assure tout de même à
cette méthode géométrique un bel arrière analytique…