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Évaluer l'intégrale définie de 2x2 - x - 3 de -1 à m, sachant que le résultat est -(9)/(2). Trouver m.

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  1. Intégrer la fonction 2x2−x−32x^2 - x - 3 par rapport à xx.

    ∫(2x2−x−3) dx=2x33−x22−3x+C\int (2x^2 - x - 3)\,dx = \frac{2x^3}{3} - \frac{x^2}{2} - 3x + C
  2. Évaluer l'intégrale définie de −1-1 à mm.

    [2x33−x22−3x]−1m=(2m33−m22−3m)−(2(−1)33−(−1)22−3(−1))\left[ \frac{2x^3}{3} - \frac{x^2}{2} - 3x \right]_{-1}^{m} = \left( \frac{2m^3}{3} - \frac{m^2}{2} - 3m \right) - \left( \frac{2(-1)^3}{3} - \frac{(-1)^2}{2} - 3(-1) \right) =(2m33−m22−3m)−(−23−12+3)= \left( \frac{2m^3}{3} - \frac{m^2}{2} - 3m \right) - \left( -\frac{2}{3} - \frac{1}{2} + 3 \right)

    Pour simplifier le second terme :

    −23−12+3=−46−36+186=116-\frac{2}{3} - \frac{1}{2} + 3 = -\frac{4}{6} - \frac{3}{6} + \frac{18}{6} = \frac{11}{6}

    Donc, l'intégrale est :

    2m33−m22−3m−116\frac{2m^3}{3} - \frac{m^2}{2} - 3m - \frac{11}{6}
  3. Égaliser le résultat à −92-\frac{9}{2}.

    2m33−m22−3m−116=−92\frac{2m^3}{3} - \frac{m^2}{2} - 3m - \frac{11}{6} = -\frac{9}{2}

    Multiplier toute l'équation par 6 pour éliminer les dénominateurs :

    6(2m33)−6(m22)−6(3m)−6(116)=6(−92)6 \left( \frac{2m^3}{3} \right) - 6 \left( \frac{m^2}{2} \right) - 6(3m) - 6 \left( \frac{11}{6} \right) = 6 \left( -\frac{9}{2} \right) 4m3−3m2−18m−11=−274m^3 - 3m^2 - 18m - 11 = -27
  4. Réarranger l'équation pour former un polynôme égal à zéro.

    4m3−3m2−18m−11+27=04m^3 - 3m^2 - 18m - 11 + 27 = 0 4m3−3m2−18m+16=04m^3 - 3m^2 - 18m + 16 = 0
  5. Trouver les racines entières de l'équation.

    Puisque mm est un entier, nous pouvons tester des diviseurs de 16.
    Testons m=1m=1: 4(1)3−3(1)2−18(1)+16=4−3−18+16=−14(1)^3 - 3(1)^2 - 18(1) + 16 = 4 - 3 - 18 + 16 = -1. Non.
    Testons m=−1m=-1: 4(−1)3−3(−1)2−18(−1)+16=−4−3+18+16=274(-1)^3 - 3(-1)^2 - 18(-1) + 16 = -4 - 3 + 18 + 16 = 27. Non.
    Testons m=2m=2: 4(2)3−3(2)2−18(2)+16=4(8)−3(4)−36+16=32−12−36+16=04(2)^3 - 3(2)^2 - 18(2) + 16 = 4(8) - 3(4) - 36 + 16 = 32 - 12 - 36 + 16 = 0.
    Donc, m=2m=2 est une solution.

    La valeur de mm est 2\boxed{2}.

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