RECURRENCE :
Le principe de récurrence utilisé dans beaucoup de démonstrations se décompose en 3 étapes (VSD) :
→ Etape 1 (Vérification) : On Vérifie que la formule est vraie pour le premier terme.
→ Etape 2 (Supposition) : On Suppose que la formule à démontrer est vraie.
→ Etape 3 (Démonstration) : On Démontre qu’elle est vraie au rang suivant.
Ce principe, compliqué en apparence, est en fait assez simple, on montre que la formule est vraie dès le départ et on
démontre que si elle est vraie à un certain rang alors elle est vraie au rang suivant, la formule est donc tout le temps vraie.
FONCTIONS, SUITES, QUELQUES BASES :
- Additionner des fonctions ayant le même sens de variation ne change pas ce sens de variation.
- Multiplier une fonction par un nombre négatif change son sens de variation.
- g o u = g(u(x)) = la fonction g appliquée à la fonction u.
- Si g et u ont même sens de variation alors g o u croissante, sinon g o u décroissante.
-Les limites marchent généralement de manière assez intuitive. Limites à connaître absolument : x², x ,
, ln x,
ex
-Limites basiques : →
= 0 →
= ∞ →
= ∞ →
= 0 -Limites problématiques : → +∞-
∞ → 0×∞ →
→
-A l’infini un polynôme a même limite que son terme de + haut degré (ex dans x3+5x²-8x+3, on ne s’occupe que de x3),
de même à l’infini un quotient de polynôme a même limite que le quotient simplifié de ses termes du plus haut degré.
-Si lim x → a u(x) = k et si lim X → k g(X) = ℓ alors lim x → a (g o u) (x) = ℓ
-S’il existe A réel tel que pour tout x ≥ A, on a f(x)≥g(x) avec lim x → +∞ g(x) = +∞ alors lim x → +∞ f(x) = +∞ (idem en -∞)
-S’il existe A réel tel que pour tout x ≥ A, on a u(x) ≤ f(x) ≤ v(x) avec lim x → +∞ u(x) = lim x → +∞ v(x) = ℓ alors
lim x → +∞ f(x) = ℓ (idem en -∞)
-Si lim x → c f(x) = ∞ alors la droite d’équation x = c est asymptote verticale à f.
-Si lim x → ∞ f(x) = b alors la droite y = b est asymptote horizontale à f en ∞.
-Si lim x → ∞ f(x) - (ax+b) = 0 alors la droite y = ax+b est asymptote oblique à f en ∞. Cette méthode est la plus
simple et la plus utilisée pour démontrer une asymptote oblique d’équation y = ax + b, toutefois on peut aussi montrer
que f (x) = ax + b + (x) avec lim x → ∞ (x) = 0.
-Position de f et de son asymptote A : on pose g(x)=f(x)-(ax+b). Si g(x)<0 alors f en dessous de A, sinon c’est l’inverse.
-Une suite monotone est soit croissante (si pour tout n, un+1 ≥ un) soit décroissante (si pour tout n, un+1 ≤ un).
Pour trouver le sens de variation d’une suite un avec un = f(n) on peut → étudier le signe de u n+1 – un, si c’est un nombre
positif alors la suite est croissante, si il est négatif alors elle est décroissante (s’il est nul c’est que la suite est constante).
ou →étudier le sens de variation de la fonction f sur [0 ; + ∞[, c’est le sens de variation de un.
-Suite : →majorée : si pour tout n, il existe un réel M tel que un ≤ M. →minorée : s’il existe un réel m tel que un ≥ m.
-Une suite bornée est une suite majorée et minorée.
-Une suite converge vers ℓ si lim x → +∞ un = ℓ ou ℓ est un nombre réel. Une suite diverge si elle ne converge pas.
-Une suite croissante et majorée par M (ou décroissante et minorée par m) est convergente vers une limite ℓ≤M (ou ℓ≥m)
CONTINUITE D’UNE FONCTION :
-Très concrètement une fonction est continue si son graphique peut être dessiné « sans lever le crayon ».
-Une fonction f(x) est continue en a si lim x → a f(x) = f(a).
-Une fonction f(x) est continue sur l’intervalle I si f(x) continue en tout point de I.
-Si f est dérivable en un point a ou en un intervalle I alors f est continue en ce point a ou en cet intervalle I.
-Théorème des valeurs intermédiaires : Si f continue et monotone (sens de variation constant) sur un intervalle
[a ; b] et k un nombre entre f(a) et f(b) alors l’équation f (x) = k admet une unique solution y entre [a ; b].
Si f n’est pas monotone alors on peut seulement dire que toutes les valeurs entre f(a) et f(b) sont prises au moins une fois.
LA DERIVATION :
-Soit f définie en un point a et dans un intervalle contenant a, f est dérivable en a et a pour dérivé le nombre fini L noté
f’(a) si: → lim h → 0
= L ou → lim x → a
= L ou → f(a+h) = f(a) + L×h + h×(h) avec limx→0 (x)=0
-Si f est dérivable en a alors Cf (courbe représentant f) admet au point d’abscisse a une tangente de coefficient directeur
f’(a), dont un vecteur directeur est
et dont l’équation est donnée par y = f’(a) × (x – a) + f(a).
-Une fonction f(x) est dérivable sur l’intervalle I si f(x) dérivable en tout point de I.
- (g o u)’ = g’(u) × u’ (attention à ce que u et g(u) soit dérivable). Cela peut se réécrire (g o u)’(x) = g’(u(x)) × u’(x).
On en déduit : → (uⁿ)’= nu ⁿ-1 × u’ (n entier ≥ 1) → ( u )’ =
→ (
)’ = -
→ (
)’ = -
-Valeurs approchées : Si h est « petit » alors f(a+h) f(a) + f’(a)×h. Ex : f(4.992) = f(5-0.008) f(5) -0.008×f’(5)
- Si f ’ positive alors f croissante, si f ’ négative f décroissante, si f ’ nulle alors f constante.
- Un extremum (minimum ou maximum) est atteint en un point où la dérivée est nulle et change de signe après ce point.
LES NOMBRES COMPLEXES :