Chapitre 3 Dérivabilité des fonctions réelles
ce qui montre que f est continue en x0. La réciproque est fausse. Par exemple la fonction f : x ??
Suites 1 Convergence
3. Montrer que la fonction f est croissante sur R+ et que f(R+) ? R+. En déduire que la suite (xn) est croissante
FONCTION EXPONENTIELLE
que la fonction exponentielle ne s'annule jamais. Or par définition
livre-analyse-1.pdf - Exo7 - Cours de mathématiques
Montrer que l'inverse d'un rationnel non nul est un rationnel. 2 = 9 < 10 donc 3 = 32 < 10 (la fonction racine carrée est croissante). De même.
Théorème de la bijection : exemples de rédaction
La fonction f est donc bijective de I sur f(I). c) Montrons que f?1 : f(I) ? I est aussi strictement monotone. Il s'agit de montrer : V(u1u2) ? (f(I))2
Continuité et dérivabilité dune fonction
7 nov. 2014 On a montré que la suite (un) était positive croissante et majorée par 4
LES SUITES
La fonction f est donc strictement croissante sur 0;+? . On déduit que la suite (un) est aussi strictement croissante. ? Suite arithmétique. Définition 1.1.3.
Terminale S - Continuité dune fonction Théorème des valeurs
Par convention une flèche inclinée dans un tableau de variations d'une fonction indique que celle-ci est continue et strictement croissante (ou décroissante)
livre-analyse-1.pdf
Montrer que l'inverse d'un rationnel non nul est un rationnel. 2 = 9 < 10 donc 3 = 32 < 10 (la fonction racine carrée est croissante). De même.
LA DÉRIVÉE SECONDE
Est-ce qu'une fonction croissante est toujours convexe ? Est-ce qu'une fonction suivant montre le changement de la courbure de aux points 1 et 1.
[PDF] Monotonie
On dit qu'une fonction est croissante sur une partie I de DD(f ) ssi ?xy ? Ix ? y ? f (x) ? f (y) On s'intéresse surtout au cas o`u I est un intervalle
[PDF] VARIATIONS DUNE FONCTION - maths et tiques
Dire que est monotone signifie que est soit croissante soit décroissante • On dit qu'une fonction croissante conserve l'ordre et qu'une fonction
[PDF] FONCTIONS DE REFERENCE - maths et tiques
Démontrer que la fonction f définie sur R par f (x) = x2 ? 8x + 3 est strictement croissante sur l'intervalle 4;+????? Soit a et b deux nombres réels
[PDF] Continuité dune fonction Théorème des valeurs intermédiaires
Par convention une flèche inclinée dans un tableau de variations d'une fonction indique que celle-ci est continue et strictement croissante (ou décroissante)
[PDF] Chapitre 3 Dérivabilité des fonctions réelles
La notion de dérivée est une notion fondamentale en analyse Elle permet d'étudier les variations d'une fonction de construire des tangentes `a une courbe
[PDF] Continuité et dérivabilité dune fonction - Lycée dAdultes
7 nov 2014 · On a montré que la suite (un) était positive croissante et majorée par 4 elle est donc convergente vers ? La fonction x ??
[PDF] Limite continuité théorème des valeurs intermédiaires dérivabilité
Montrer que est strictement croissante sur ? Etudier la dérivabilité des fonctions suivantes et calculer la dérivée lorsqu'elle existe :
Montrer quune suite est croissante (ou décroissante) - Maths-coursfr
Montrer qu'une suite est croissante (ou décroissante) Deuxième méthode Étude de fonction Démonstration par récurrence (en terminale S)
[PDF] de la 1`ere S `a la TS Chapitre 4 : Études de fonctions Exercice n?1
On donne la fonction f définie sur R par f(x) = cos2x ? 2 cosx et on note (Cf ) sa courbe représentative dans un rep`ere orthonormé 1 (a) Montrer que f est
[PDF] LES SUITES
Définition 1 1 2 Soit (un) une suite On dit que : a) la suite (un) est croissante si pour tout n ? : un ? un+1 ; b) la suite (un) est décroissante si
Comment voir si une fonction est croissante ou décroissante ?
Une fonction est dite strictement croissante sur un intervalle de x si les valeurs de y ne font qu'augmenter. Une fonction est dite strictement décroissante sur un intervalle de x si les valeurs de y ne font que diminuer.Comment démontrer qu'une fonction est croissante avec dérivée ?
Si une fonction "f" est dériable sur un intervalle I alors: Si sa dérivée est positive sur cet intervalle alors la fonction y est croissante. Si sa dérivée est négative sur cet intervalle alors la focnction y est décroissante. Si sa dérivée est nulle sur cet intervalle alors la fonction y est constante.Pour qu'une fonction ( ) soit continue en , nous avons besoin de vérifier les trois conditions suivantes :
1 doit être défini en ( appartient à l'ensemble de définition de ) ;2l i m ? ? ? ( ) doit exister ;3l i m ? ? ? ( ) et ( ) doivent avoir la même valeur.
FONCTION EXPONENTIELLE
I. Définition
Théorème : Il existe une unique fonction f dérivable sur ℝ telle que etDémonstration de l'unicité (exigible BAC) :
L'existence est admise
- Démontrons que f ne s'annule pas sur ℝ.Soit la fonction h définie sur ℝ par .
Pour tout réel x, on a :
La fonction h est donc constante.
Comme , on a pour tout réel x :.
La fonction f ne peut donc pas s'annuler.
- Supposons qu'il existe une fonction g telle que et .Comme f ne s'annule pas, on pose .
k est donc une fonction constante.Or donc pour tout x : .
Et donc . L'unicité de f est donc vérifiée. Définition : On appelle fonction exponentielle l'unique fonction dérivable sur ℝ telle que et .On note cette fonction exp.
Conséquence :
Avec la calculatrice, il est possible d'observer l'allure de la courbe représentative de la fonction exponentielle : f'=f f(0)=1 h(x)=f(x)f(-x) h'(x)=f'(x)f(-x)+f(x)-f'(-x) =f'(x)f(-x)-f(x)f'(-x) =f(x)f(-x)-f(x)f(-x) =0 h(0)=f(0)f(0)=1 f(x)f(-x)=1 g'=g g(0)=1 k(x)= g(x) f(x) k'(x)= g'(x)f(x)-g(x)f'(x) f(x) 2 g(x)f(x)-g(x)f(x) f(x) 2 =0 k(0)= g(0) f(0) 1 1 =1 k(x)=1 f(x)=g(x) f'=f f(0)=1 exp(0)=1 2 Remarque : On prouvera dans le paragraphe II. que la fonction exponentielle est croissante. Mais sa croissance est très rapide, ainsi exp(21) dépasse le milliard.II. Etude de la fonction exponentielle
1) Dérivabilité
Propriété : La fonction exponentielle est continue et dérivable sur ℝ et Démonstration : Conséquence immédiate de sa définition2) Variations
Propriété : La fonction exponentielle est strictement croissante sur ℝ. Démonstration : On a démontré dans le paragraphe I. que la fonction exponentielle ne s'annule jamais.Or, par définition, donc pour tout x, .
Comme , la fonction exponentielle est strictement croissante.3) Limites en l'infini
Propriété : et
- Propriété démontrée au paragraphe III. -4) Courbe représentative
On dresse le tableau de variations de la fonction exponentielle : x 0 expx '=expx exp(0)=1 expx>0 expx '=expx>0 lim x→-∞ expx=0 lim x→+∞ expx=+∞ expx expx 3III. Propriété de la fonction exponentielle
1) Relation fonctionnelle
Théorème : Pour tous réels x et y, on a : Remarque : Cette formule permet de transformer une somme en produit et réciproquement.Démonstration :
Comme , on pose avec y un nombre réel.
Pour tout x, on a .
Donc la fonction f est constante.
Comme , on en déduit que .
Corollaires : Pour tous réels x et y, on a :
a) b) c) avec expx+y =expxexpy expx≠0 f(x)= exp(x+y) expx f'(x)= exp(x+y)expx-exp(x+y)expx expx 2 =0 f(0)= exp(y) exp(0) =expy exp(x+y) expx =expy exp-x 1 expx expx-y expx expy expnx =expx n n∈! 4Démonstration :
a) b) c) La démonstration s'effectue par récurrence.L'initialisation est triviale.
La démonstration de l'hérédité passe par la décomposition :2) Le nombre e
Définition : L'image de 1 par la fonction exponentielle est notée e.On a ainsi
Remarque : Avec la calculatrice, on peut obtenir une valeur approchée de e.Notation nouvelle :
On note pour tout x réel,
Comme , le nombre e est un nombre irrationnel, c'est à dire qu'il s'écrit avec un nombre infini de décimales sans suite logique .Ses premières décimales sont :
e 2,7182818284 5904523536 0287471352 6624977572 47093699959574966967 6277240766 3035354759 4571382178 5251664274...
Le nombre e est également un nombre transcendant. On dit qu'un nombre est t ranscendant s'il n'e st solution d'aucune équation à coefficients entiers. Le nombre par exempl e, est irrationnel mais n'est pas transcendant puisqu'il est solution de l'équation . Un tel nombre est dit "algébrique».Le premier à s'intéresser de façon sérieuse au nombre e est le mathématicien suisse Leonhard
Euler (1707 ; 1783), ci-dessus. C'est à lui que nous devons le nom de ce nombre. Non pas qu'il s'agisse de l'initiale de son nom ma is peut être car e est la première lettre du mot exponentiel. expxexp-x =expx-x =exp(0)=1 expx-y =expx+(-y) =expxexp-y =expx 1 expy expx expy expn+1 x =expnx+x =expnx expx=expx n expx=expx n+1 exp1=e expx=exp(x×1)=exp(1) x =e x expx=e x 2 x 2 =2 5 Dans " Introductio in Analysin infinitorum » publié en 1748, Euler explique que : Rappelons que par exemple 5! se l it "factorielle 5" et e st égal à 1 x 2 x 3 x 4 x 5. Par cette formule, il obtient une estimation de e avec 18 décimales exactes. Nous devons aussi à Euler la démonstration de l'irrationalité de e. Avec cette nouvelle notation, on peut ainsi résumer l'ensemble des propriétés de la fonction exponentielle : Propriétés : Pour tous réels x et y, on a : a) et b) et c) , , , , avec . d) et Remarque : On retrouve les propriétés des puissances.Démonstration de d) (exigible BAC) :
- Soit la fonction g définie par . Pour x positif, car la fonction exponentielle est croissante.Donc la fonction g est croissante sur .
On dresse ainsi le tableau de variations :
x 00 +
1Comme , on a pour tout x, .
Et donc , soit .
D'après le théorème de comparaison des limites, on en déduit que carDériver une fonction exponentielle :
Vidéo https://youtu.be/XcMePHk6Ilk
e=1+ 1 1! 1 2! 1 3! e 0 =1 e 1 =e e x >0 (e x )'=e x e x+y =e x e y e x-y e x e y e -x 1 e x e x n =e nx n∈! lim x→-∞ e x =0 lim x→+∞ e x g(x)=e x -x g'(x)=e x -1≥e 0 -1=00;+∞
g'(x) g(x) g(0)=1 g(x)≥1 g(x)=e x -x≥0 e x ≥x lim x→+∞ e x lim x→+∞ x=+∞ lim x→-∞ e x =limX→+∞
e -X =limX→+∞
1 e X =0 6Méthode : Simplifier les écritures
Vidéo https://youtu.be/qDFjeFyA_OY
Simplifier l'écriture des nombres suivants :
Propriétés : Pour tous réels a et b, on a : a) b) Méthode : Résoudre une équation ou une inéquationVidéo https://youtu.be/dA73-HT-I_Y
Vidéo https://youtu.be/d28Fb-zBe4Y
a) Résoudre dans ℝ l'équation . b) Résoudre dans ℝ l'inéquation . a)Les solutions sont -3 et 1.
b) A= e 7 ×e -4 e -5 B=e 5 -6 ×e -3 C= 1 e -3 2 e 4 -1 e 2 ×e -6 A= e 7 ×e -4 e -5 e 7-4 e -5 e 3 e -5 =e3-(-5)
=e 8 B=e 5 -6 ×e -3 =e5×(-6)
×e -3 =e -30 ×e -3 =e -30-3 =e -33 C= 1 e -3 2 e 4 -1 e 2 ×e -6 1 e -3×2 equotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] démontrer qu'une fonction est croissante sur un intervalle donné
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