[PDF] FONCTION EXPONENTIELLE

La fonction exponentielle s

Comment trouver la règle d'une fonction exponentielle. Par la table de valeur : Exemple 1 : = Trouvez a et b à partir de la table de valeurs suivante :.

FONCTIONS EXPONENTIELLES

Propriété : La fonction exponentielle de base q est définie strictement positive

Les Exponentielles

Définition 1 : On appelle fonction exponentielle la fonction f définie sur R par f(x) est l'unique Théor`eme 1 : Pour tous a et b réels on a :.

Fonction exponentielle et fonction logarithmique

125 il suffit donc de trouver l'exposant qu'il faut donner à 5 pour obtenir 125. 5. 3. = 125 ? log5. 125 = 3 rép: b) 7

Calculer des dérivées avec la fonction exponentielle

Calculer des dérivées avec la fonction exponentielle b. ( ) 3. 9 2. = - + x. f x x e . EXERCICE 19.2 Calculer les fonctions dérivées des fonctions ...

FONCTION EXPONENTIELLE

a) Etudier les limites de f à l'infini. b) Calculer la dérivée de la fonction f. c) Dresser le tableau de variation de la fonction f. d)

FONCTION EXPONENTIELLE

Cette fonction s'appelle fonction exponentielle et se note exp. Démonstration du a et b : ... a) Calculer la dérivée de la fonction f. b) Dresser le ...

Les fonctions

Dans chaque cas détermine la règle de la fonction exponentielle associée au graphique ou à la table de valeurs. a) b) c). . -1. 0. 4. .

FONCTION EXPONENTIELLE 1 Définition de la fonction « exp » : 2

f est donc solution de l'équation différentielle y? = y. D'autre part si x = b = 0

FONCTION LOGARITHME NEPERIEN (Partie 1)

Les courbes représentatives des fonctions exponentielle et logarithme népérien sont b) x < y ? eln x < eln y ? ln x < ln y ...

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FONCTION EXPONENTIELLE I Définition Théorème : Il existe une unique fonction f dérivable sur ? telle que et Démonstration de l'unicité (exigible BAC) :

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a) Calculer la dérivée de la fonction f b) Dresser le tableau de variation de la fonction f c) Tracer la courbe représentative de la fonction f en s'aidant

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Définition 1 : On appelle fonction exponentielle la fonction f définie sur R par f(x) est l'unique antécédent y de x par la fonction ln c'est-`a-dire ln(y)

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sur R telle que ?a ? R ?b ? R f(a + b) = f(a)f(b) et f?(0) = 1 Cette fonction est la fonction exponentielle Démonstration : ?x ? R ?b ? R

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La fonction est exponentielle : Si lorsqu'on prend une valeur de Y et on la divise par celle qui la précède on doit trouver toujours la même valeur

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? - a - Déterminer f D l'ensemble de définition de la fonction f b - Trouver les limites de f aux bornes des intervalles de l'ensemble de définition f

B La fonction exponentielle Fondamental : Existence et unicité de la fonction exponentielle Il existe une unique fonction f dérivable sur telle que :

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Définition Une fonction exponentielle de base exprimée sous sa forme la plus simple est une fonction de la forme : Définition et propriétés

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24 nov 2015 · Le but de ce chapitre est de construire une des fonctions mathématiques les plus importantes Elle est en effet présente dans toutes les

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Exercices d'applications et de réflexions avec solutions : fonctions exponentielles PROF : ATMANI NAJIB 2ème BAC Sciences Physiques et Sciences de la Vie

Comment trouver A et B dans une fonction exponentielle ?
Règle d'une fonction exponentielle Comment trouver la règle d'une fonction exponentielle. Pour trouver b, il suffit de prendre un nombre de la colonne y et le diviser par celui qui le préc?. Dans notre cas, b = 206 ÷ 200 = 207,8 ÷ 206 = 1.03.
Comment trouver la formule d'une fonction exponentielle ?
Lorsqu'on cherche la règle d'une fonction exponentielle à l'aide d'un graphique ou d'une table de valeurs, on peut laisser tomber la forme y=a1(c1)b(x?h) y = a 1 ( c 1 ) b ( x ? h ) puisque la forme y=a2(c2)x y = a 2 ( c 2 ) x lui est équivalente.
Comment justifier qu'une fonction exponentielle est définie sur R ?
La fonction exponentielle est strictement croissante et continue sur R donc, d'après le théorème de la bijection : elle réalise une bijection de R sur exp(R) . signifie que pour tout réel y > 0, il existe un et un seul x réel tel que y = exp(x).
Définition de la fonction exponentielle
L'exponentielle est définie comme l'unique fonction continue et dérivable sur \\mathbb{R} qui vérifie f'=f et f(0)=1. On note cette fonction \\exp. Pour tout réel x, on note \\exp(x)=e^x. On lit exponentielle x ou exponentielle de x mais pas exponentielle puissance x.

FONCTION EXPONENTIELLE

I. Définition

Théorème : Il existe une unique fonction f dérivable sur ℝ telle que et

Démonstration 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 définition

2) 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 3

III. 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∈! 4

Démonstration :

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 4709369995

9574966967 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 0

0 +

Comme , on a pour tout x, .

Et donc , soit .

D'après le théorème de comparaison des limites, on en déduit que car

Dériver 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=0

0;+∞

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 =lim

X→+∞

e -X =lim

X→+∞

1 e X =0 6

Méthode : 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 inéquation

Vidéo 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 7-4quotesdbs_dbs12.pdfusesText_18

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Comment trouver A et B dans une fonction exponentielle ?

Comment trouver la formule d'une fonction exponentielle ?

Comment justifier qu'une fonction exponentielle est définie sur R ?

FONCTION EXPONENTIELLE

I. Définition

Démonstration de l'unicité (exigible BAC) :

L'existence est admise

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.

Comme f ne s'annule pas, on pose .

Or donc pour tout x : .

On note cette fonction exp.

Conséquence :

II. Etude de la fonction exponentielle

1) Dérivabilité

2) Variations

Or, par définition, donc pour tout x, .

3) Limites en l'infini

Propriété : et

4) Courbe représentative

III. Propriété de la fonction exponentielle

1) Relation fonctionnelle

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 :

Démonstration :

L'initialisation est triviale.

2) Le nombre e

On a ainsi

Notation nouvelle :

On note pour tout x réel,

Ses premières décimales sont :

9574966967 6277240766 3035354759 4571382178 5251664274...

Démonstration de d) (exigible BAC) :

Donc la fonction g est croissante sur .

On dresse ainsi le tableau de variations :

0 +

Comme , on a pour tout x, .

Et donc , soit .

Dériver une fonction exponentielle :

Vidéo https://youtu.be/XcMePHk6Ilk

0;+∞

X→+∞

X→+∞

Méthode : Simplifier les écritures

Vidéo https://youtu.be/qDFjeFyA_OY

Simplifier l'écriture des nombres suivants :

Vidéo https://youtu.be/dA73-HT-I_Y

Vidéo https://youtu.be/d28Fb-zBe4Y

Les solutions sont -3 et 1.