Rappels sur la dérivation

T exp          ♦ Le cours à compléter :  Versionaremplir                      ♦ Le cours complété : Versionaremplir

 

 

I. Nombre dérivé.

II. Fonctions dérivées.

III. Tangente à une courbe.

IV. La fonction exponentielle.

V. Études de fontions.

rappels sur les fonctions de ref

Définition : 

La fonction exponentielle est définie sur ℝ par exp : x↦e^x

C'est l'unique fonction qui vérifie ( e^x ) ' = e^x  et e^0=1. 

Propriété ( admise ) : 

La fonction exponentielle est stritement positive sur $\mathbb{R}$ : $∀  x ∈ \mathbb{R}, e^x > 0$

   ♦ propriétés

Propriété  :  Pour tous nombres réels $x$ et $y$ et pour tout entier relatif $n$, on a :

 ♦ $e^0=1$      ♦ $e^1=0$      ♦ $e^{x+y}=e^xe^y$     ♦ $e^{-x}=\frac{1}{e^x}$   ♦  $e^{x-y}=\frac{e^x} {e^y}$     ♦ $e^{nx} =\left(e^x\right) ^n$

Point Méthode : Simplifier une expression avec e^x

rappel fonction exp

 

Nombre dérivé

 

Définition : Soit f une fonction définie sur un intervalle I, a et a+h deux nombres de I.

lorsque t = ( f(a+h) - f(a) )/h admet pour limite un nombre lorsque h tend vers 0, 

on dit que f est dérivable en a et que le nombre dérivé de f en a est : f'(a)=lim (h→0) ( f(a+h) - f(a) )/h  

Point Méthode :

Outil : Calculateur denombre dérivé :

♦ Interprétation graphique :

fn derivee

Définition  : Soit f une fonction définie sur un intervalle I.

♦ Lorsque f est dérivable en tout nombre x de I on dit que f est dérivable sur I.

♦ Lorsque f est dérivable sur I on peut définir la fonction qui a tout nombre x de I associe le nombre dérivé de f en x.

On appelle cette fonction la fonction dérivée de f et on la note f' : x → f'(x)

 

♦ Fonctions dérivées des fonctions de référence.

Propriété  :

♦ La fonction f : x → k ( k ∈ ? ) est dérivable sur ? et sa dérivée a pour expression : f' : x → 0

♦ La fonction f : x → mx+p est dérivable sur ? et sa dérivée a pour expression : f' : x → m.

♦ La fonction f : x → x2 est dérivable sur R et sa dérivée a pour expression : f' : x → 2x

♦ La fonction f : x → x3 est dérivable sur R et sa dérivée a pour expression : f' : x → 3x2

♦ La fonction f : x → 1 / x  est dérivable sur ] -∞ ; 0 [ U ] 0 ; +∞ [ et sa dérivée a pour expression : f' : x → -1 / x2

♦ La fonction f : x →  √x est dérivable sur ] 0 ; +∞ [ et sa dérivée a pour expression : f' : x → 1 / 2√x

♦ La fonction f : x → ex est dérivable sur R et sa dérivée a pour expression : f' : x → ex

 

operation sur les derivees

♦  Dérivée de k u, dérivée d'une somme de fonctions.

Propriété  :  Soit u et v deux fonctions dérivables sur un intervalle I et k un nombre réel.

♦ la fonction ku (k ∈ ? ) est dérivable sur I et (k u )' = k u'

♦ la fonction u+v est dérivable sur I et  (u + v )' = u' + v'

♦  Dérivée d'un produit de fonctions.

Propriété :  Soit u et v deux fonctions dérivables sur un intervalle I.

Alors la fonction u × v  est dérivable sur I et  ( u v )' = u'v + v'u

Point Méthode :

♦  Dérivée d'un quotient de fonctions.

Propriété  :  Soit u et v deux fonctions dérivables sur un intervalle I et v qui ne s'annule pas sur I.

♦ Alors la fonction 1 / v est dérivable sur I et  ( 1 /  v)' : x ? - v'  / v2.

♦ Alors la fonction u / v est dérivable sur I et  ( u / v )' = ( u'v - v'u ) / v2

Point Méthode :

 

Outil : Calculateur de fonction dérivée d'un produit ou d'un quotient de fonctions

♦ Dériver une fonction avec exp.

Point Méthode :

Tangente à une courbe

♦  Définition.

Définition :

Soit f une fonction dérivable en a et A ( a ; f(a) ) appartenant à Cf. 

On appelle tangente à Cf en A , la droite passant par A et qui a pour coefficient directeur f'(a).

 

Point Méthode :

Si la tangente à une courbe nous est donnée, on peut déterminer le nombre dérivé par lecture graphique.

♦  Équation réduite de la tangente à une courbe.

Propriété  : 

Soit f une fonction dérivable en a et A ( a ; f(a) ) appartenant à Cf. 

La tangente à Cf en A a pour équation TA : y = f'(a) ( x - a ) + f(a). 

Point Méthode :

Outil : Calculateur d'équation réduite de tangente à une courbe :

signes dérivées

Propriété  :  Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I.

♦ ∀ x ∈ I, f'(x)>0  ⇔  f est croissante sur I.

♦ ∀ x ∈ I, f'(x)<0 ⇔  f est décroissante sur I.

 

Propriété  :  Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I. c un nombre de I .

Alors si f' s'annule en c en changeant de signes, alors f admet un extremum en c.

études de variations

Point Méthode :

Point Méthode :

Point Méthode :

Savoir-faire

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Les savoir-faire du Chapitre :

Rappels sur la dérivation.

   

♦ Savoir calculer un nombre dérivé cas général.

♦ Savoir appliquer les formules de dérivées des fonctions de référence.

♦ Opérations sur les fonctions dérivées.

♦ Savoir dériver une fonction polynôme.

♦ Savoir dériver un produit de fonctions.

♦ Savoir dériver l'inverse d'une fonction.

♦ Savoir dériver un quotient de fonctions.

♦ Savoir dériver une fonction avec exp.

♦ Savoir déterminer graphiquement un nombre dérivé.

♦ Savoir déterminer graphiquement l'équation d'une tangente à une courbe.

♦ Savoir construire une tangente à une courbe.

♦ Savoir déterminer l'équation d'une tangente par le calcul.                                                                               

♦ Savoir compléter un tableau de variations avec le signe de la dérivée.

♦ Savoir établir le tableau de signes d'une fonction dérivée avec une courbe.

♦ Savoir construire une courbe avec le signe de la dérivée.

♦ Savoir déterminer les extremums d'une fonction.                                                                                                                                                                                     

♦ Savoir étudier les variation d'un polynome du 3° degré.

♦ Savoir étudier les variations d'une fonction rationnelle.

♦ Savoir étudier une avec la fonction exponentielle.

♦ Savoir déterminer la position relative de deux courbes.

♦ Savoir étudier la position relatives de la courbe de exp et y=x.

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