Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = tan3 (x) est : 2 f 0 (x) = 3tan ` (x) ´ f 0 (x) = 3 1 + tan2 (x) × tan2 (x) 3sin2 (x) f 0 (x) = cos 4 (x) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = tan3 (x) est : 2 f 0 (x) = 3tan ` (x) ´ f 0 (x) = 3 1 + tan2 (x) × tan2 (x) 3sin2 (x) f 0 (x) = cos 4 (x) 2 Une approximation affine de 0, 2 − 0, 04h 5−h 0, 2 + 0, 04h 1 pour h proche de 0 est : 5+h Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = tan3 (x) est : 2 f 0 (x) = 3tan ` (x) ´ f 0 (x) = 3 1 + tan2 (x) × tan2 (x) 3sin2 (x) f 0 (x) = cos 4 (x) 2 Une approximation affine de 0, 2 − 0, 04h 5−h 0, 2 + 0, 04h 3 1 pour h proche de 0 est : 5+h L’égalité : (−1 + h)3 = −1 + 3h + h(−3h + h2 ) h ∈ R permet d’affirmer que : la fonction f définie par f (x) = (−1 + x)3 est dérivable en -1 de nombre dérivé 3 la fonction f définie par f (x) = x 3 est dérivable en -1 de nombre dérivé 3 la fonction f définie par f (x) = x 3 est dérivable en -1 de nombre dérivé -1 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = tan3 (x) est : 2 f 0 (x) = 3tan ` (x) ´ f 0 (x) = 3 1 + tan2 (x) × tan2 (x) 3sin2 (x) f 0 (x) = cos 4 (x) 2 Une approximation affine de 0, 2 − 0, 04h 5−h 0, 2 + 0, 04h 3 1 pour h proche de 0 est : 5+h L’égalité : (−1 + h)3 = −1 + 3h + h(−3h + h2 ) h ∈ R permet d’affirmer que : la fonction f définie par f (x) = (−1 + x)3 est dérivable en -1 de nombre dérivé 3 la fonction f définie par f (x) = x 3 est dérivable en -1 de nombre dérivé 3 la fonction f définie par f (x) = x 3 est dérivable en -1 de nombre dérivé -1 4 lim x→ π2 cos(x) est égale à x − π2 0 1 `π´ Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = ] − 2; 2[ est : 1 f 0 (x) = √ 2 4 − x2 x 0 f (x) = − √ 4 − x2 −2x f 0 (x) = √ 4 − x2 √ 4 − x 2 pour x dans Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = ] − 2; 2[ est : √ 4 − x 2 pour x dans 1 f 0 (x) = √ 2 4 − x2 x 0 f (x) = − √ 4 − x2 −2x f 0 (x) = √ 4 − x2 2 Une approximation affine de sin(h) pour h proche de 0 est : −h 1 h 2 h Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 La fonction dérivée de la fonction f (x) = ] − 2; 2[ est : √ 4 − x 2 pour x dans 1 f 0 (x) = √ 2 4 − x2 x 0 f (x) = − √ 4 − x2 −2x f 0 (x) = √ 4 − x2 2 Une approximation affine de sin(h) pour h proche de 0 est : −h 1 h 2 h 3 La fonction f définie par : f (x) = sin(3x) est paire impaire périodique de période 2π 3 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Démontrons que f est périodique de période 2π. Pour tout x de R on a : f (x + 2π) = sin2 (x + 2π) + cos(x + 2π) = 2 (sin(x + 2π)) + cos(x) = sin2 (x) + cos(x) = f (x) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Démontrons que f est une fonction paire . Pour tout x de R on a : f (−x) = sin2 (−x) + cos(−x) 2 = (sin(−x)) + cos(x) = (−sin(x)) + cos(x) = f (x) 2 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Calcul de f 0 (x) Pour tout x de [0; π] on a : f 0 (x) = 2 × cos(x) × sin(x) − sin(x) = sin(x) × (2cos(x) − 1) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 Résolution de l’équation cos x = sur l’intervalle [0; π] 2 Une analyse sur le cercle trigonométrique permet d’affirmer que 1 l’équation cos x = admet une unique solution sur [0; π]. 2 Les valeurs remarquables de la fonction cosinus permettent π d’affirmer que cette solution est : 3 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 1 Résolution de l’équation cos x = sur l’intervalle [0; π] 2 Une analyse sur le cercle trigonométrique permet d’affirmer que 1 l’équation cos x = admet une unique solution sur [0; π]. 2 Les valeurs remarquables de la fonction cosinus permettent π d’affirmer que cette solution est : 3 1 Résolution de l’inéquation cos x > sur l’intervalle [0; π] 2 Une analyse sur le cercle trigonométrique permet d’affirmer que h πh 1 l’inéquation cos x > admet pour ensemble solution 0; . 2 3 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Signe de f 0 (x) sur l’intervalle [0; π]. π x 0 3 Signe de sin(x) + 0 Signe de 2cos(x) − 1 Signe de f 0 (x) 0 π + + 0 − + 0 − 0 0 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Tableau de variation de f sur [0; π]. π x 0 3 Signe de f 0 (x) + 0 0 5 4 Variation de f 1 π − 0 -1 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Construction de la courbe représentative de f sur R On construit la courbe sur [0; π] Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Construction de la courbe représentative de f sur R On construit la courbe sur [0; π] On construit le symétrique de cette partie de courbe par rapport à l’axe des ordonnnées Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Construction de la courbe représentative de f sur R On construit la courbe sur [0; π] On construit le symétrique de cette partie de courbe par rapport à l’axe des ordonnnées La courbe est alors connue sur une période. Il suffit alors de translater cette courbe Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 y x (Cf ) Conjectures sur la dérivabilité de la fonction f en 0 et en 2. Il semble que la courbe admette une tangente horizontale en 0 On peut conjecturer que la fonction f est dérivable en 0 de nombre dérivé 0 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 y x (Cf ) Conjectures sur la dérivabilité de la fonction f en 0 et en 2. Il semble que la courbe admette une tangente horizontale en 0 On peut conjecturer que la fonction f est dérivable en 0 de nombre dérivé 0 Il semble que la courbe admette une tangente verticale en 2 On peut conjecturer que la fonction f n’est pas dérivable en 2 Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Dérivabilité sur ]0; 2[ Soit U la fonction définie sur I = R par U(x) = x(2 − x) = −x 2 + 2x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Dérivabilité sur ]0; 2[ Soit U la fonction définie sur I = R par U(x) = x(2 − x) = −x 2 + 2x U est une fonction polynôme donc elle est dérivable sur son ensemble de définition . Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Dérivabilité sur ]0; 2[ Soit U la fonction définie sur I = R par U(x) = x(2 − x) = −x 2 + 2x U est une fonction polynôme donc elle est dérivable sur son ensemble de définition . De plus U(x) > 0 pour tout x de ]0; 2[√ Donc , d’après une propriété du cours U est dérivable sur R avec : Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Dérivabilité sur ]0; 2[ Soit U la fonction définie sur I = R par U(x) = x(2 − x) = −x 2 + 2x U est une fonction polynôme donc elle est dérivable sur son ensemble de définition . De plus U(x) > 0 pour tout x de ]0; 2[√ Donc , d’après une propriété du cours U est dérivable sur R avec : √ 0 U0 U = √ 2 U Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Donc : p 0 −2x + 2 x(2 − x) = p 2 x(2 − x) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 0 −2x + 2 x(2 − x) = p 2 x(2 − x) p 0 −x + 1 Donc : x(2 − x) = p x(2 − x) Donc : p Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 0 −2x + 2 x(2 − x) = p 2 x(2 − x) p 0 −x + 1 Donc : x(2 − x) = p x(2 − x) La fonction f est le produit de deux fonctions dérivables sur ]0; 2[ elle est donc dérivable sur ]0; 2[ avec : Donc : p Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 0 −2x + 2 x(2 − x) = p 2 x(2 − x) p 0 −x + 1 Donc : x(2 − x) = p x(2 − x) La fonction f est le produit de deux fonctions dérivables sur ]0; 2[ elle est donc dérivable sur ]0; 2[ avec : p −x + 1 f 0 (x) = 1 × x(x − 2) + x × p x(2 − x) p x(−x + 1) = x(x − 2) + p x(2 − x) x(2 − x) + x(−x + 1) p = x(2 − x) Donc : p = = −2x 2 + 3x p x(2 − x) x(−2x + 3) p x(2 − x) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Limite de Soit x 6= 0 f (x) quand x tend vers 0 ? x On a : Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Limite de Soit x 6= 0 f (x) quand x tend vers 0 ? x On a : p x x(2 − x) f (x) = x p x = x(2 − x) Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Limite de Soit x 6= 0 f (x) quand x tend vers 0 ? x On a : p x x(2 − x) f (x) = x p x = x(2 − x) f (x) p = 0 × (0 − 2) = 0 x→0 x Donc : lim Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Limite de Soit x 6= 0 f (x) quand x tend vers 0 ? x On a : p x x(2 − x) f (x) = x p x = x(2 − x) f (x) p = 0 × (0 − 2) = 0 x→0 x f (x) f (x) − f (0) Or = x x −0 Donc : lim Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Limite de Soit x 6= 0 f (x) quand x tend vers 0 ? x On a : p x x(2 − x) f (x) = x p x = x(2 − x) f (x) p = 0 × (0 − 2) = 0 x→0 x f (x) f (x) − f (0) Or = x x −0 La fonction f est dérivable en 0 de nombre dérivé 0 Donc : lim Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 Or on a : lim x→2 √ 2 − x = 0+ p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 √ 2 − x = 0+ 1 Donc : lim √ = +∞ x→2 2−x Or on a : lim x→2 p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 √ 2 − x = 0+ 1 Donc : lim √ = +∞ x→2 2− √ √x De plus lim −x x = −2 2 Or on a : lim x→2 x→2 p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 √ 2 − x = 0+ 1 Donc : lim √ = +∞ x→2 2− √ √x De plus lim −x x = −2 2 Or on a : lim x→2 x→2 Donc : lim x→2 f (x) − f (2) = −∞ x −2 p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude de la dérivabilité en 2 Soit x ∈]0; 2[ On a : f (x) − f (2) x −2 √ 2 − x = 0+ 1 Donc : lim √ = +∞ x→2 2− √ √x De plus lim −x x = −2 2 Or on a : lim x→2 x→2 f (x) − f (2) = −∞ x −2 la fonction f n’est pas dérivable en 2 Donc : lim x→2 p x(2 − x) − 0 x −2 √ √ x x × 2−x = x −2 √ √ 2−x = −x x × 2−x √ 1 = −x x × √ 2−x = x Exercice 1 Exercice 2 Exercice 3 Etude des variations de f et tableau de p variations. f 0 (x) a le même signe que −2x + 3 car x(2 − x) > 0 et x > 0 sur ]0; 2[ On a donc : 3 x 0 2 2 Signe de f 0 (x) + − 0 0 √ 3 3 4 Variation de f 0 0