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Dériver une fonction permet de vérifier qu'elle est bien une primitive d'une autre fonction (voir cours sur les primitives). III Dérivée et convexité Définition Une fonction dérivable sur un intervalle I est convexe si et seulement si sa courbe est entièrement située au dessus de chacune de ses tangentes. Une fonction dérivable sur un intervalle I est concave si et seulement si sa courbe est entièrement située en dessous de chacune de ses tangentes. La tangente $t$ à $\C_f$ en 2 traverse $\C_f$. Déterminer graphiquement la convexité de la fonction $f$ définie sur [-1;5]. Il est évident que $f$ est concave sur [-1;2], et convexe sur [2;5]. Dérivée cours terminale es production website. Remarquons que la convexité n'a aucun rapport avec le sens de variation de $f$. Fonctions vues en première La fonction $x^2$ est convexe sur $\R$. La fonction ${1}/{x}$ est convexe sur $]0;+∞[$, mais elle est concave sur $]-∞;0[$. La fonction $√x$ est concave sur $[0;+∞[$. La fonction $e^x$ est convexe sur $\R$. Fonction vue en terminale La fonction $\ln x$ est concave sur $]0;+∞[$.
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Exemple Point d'inflexion en A Propriété Si A A est un point d'inflexion d'abscisse a a, f f passe de concave à convexe ou de convexe à concave en a a. Soit f f une fonction deux fois dérivable sur un intervalle I I de courbe représentative C f \mathscr C_{f}. Le point A A d'abscisse a a est un point d'inflexion de C f \mathscr C_{f} si et seulement si f ′ ′ f^{\prime\prime} s'annule et change de signe en a a. Dérivation : Fiches de révision | Maths terminale ES. Le graphique de l'exemple précédent correspond à la fonction définie par: f ( x) = 1 3 x 3 − x 2 + 1 f\left(x\right)=\frac{1}{3}x^{3} - x^{2}+1 On a f ′ ( x) = x 2 − 2 x f^{\prime}\left(x\right)=x^{2} - 2x et f ′ ′ ( x) = 2 x − 2 f^{\prime\prime}\left(x\right)=2x - 2. On vérifie bien que f ′ ′ f^{\prime\prime} change de signe en 1 1. Donc le point A A d'abscisse 1 1 et d'ordonnée f ( 1) = 1 3 f\left(1\right)=\frac{1}{3} est bien un point d'inflexion.
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Soit f la fonction définie sur \mathbb{R} par f\left(x\right)=x^3-3x+1. f est dérivable sur \mathbb{R} en tant que fonction polynôme et, pour tout réel x: f'\left(x\right)=3x^2-3=3\left(x^2-1\right)=3\left(x-1\right)\left(x+1\right) On détermine le signe de f'\left(x\right): On en déduit le sens de variation de f: f est croissante sur \left]-\infty;-1 \right] et sur \left[1;+\infty \right[. f est décroissante sur \left[ -1;1 \right]. Fonctions : Dérivées - Convexité - Maths-cours.fr. Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I: si f' est positive et ne s'annule qu'en un nombre fini de réels sur I, alors f est strictement croissante sur I. si f' est négative et ne s'annule qu'en un nombre fini de réels sur I, alors f est strictement décroissante sur I. B Les extremums locaux d'une fonction Soit f une fonction dérivable sur un intervalle ouvert I: Si f admet un extremum local en un réel a de I, alors f'\left(a\right) = 0 et f{'} change de signe en a. Si f' s'annule en changeant de signe en a, alors f\left(a\right) est un extremum local de f.
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I. Fonction convexe - Fonction concave Définition Soient f f une fonction dérivable sur un intervalle I I et C f \mathscr C_{f} sa courbe représentative. On dit que f f est convexe sur I I si la courbe C f \mathscr C_{f} est au-dessus de toutes ses tangentes sur l'intervalle I I. On dit que f f est concave sur I I si la courbe C f \mathscr C_{f} est au-dessous de toutes ses tangentes sur l'intervalle I I. Exemples Fonction convexe (et quelques tangentes... ) Fonction concave (et quelques tangentes... La dérivée seconde d'une fonction et ses applications - Maxicours. ) Théorème Si f f est dérivable sur I I: f f est convexe sur I I si et seulement si f ′ f^{\prime} est croissante sur I I f f est concave sur I I si et seulement si f ′ f^{\prime} est décroissante sur I I Remarque L'étude de la convexité se ramène donc à l'étude des variations de f ′ f^{\prime}. Si f ′ f^{\prime} est dérivable, on donc est amené a étudier le signe la dérivée de f ′ f^{\prime}. Cette dérivée s'appelle la dérivée seconde de f f et se note f ′ ′ f^{\prime\prime}. Si f f est dérivable sur I I et si f ′ f^{\prime} est dérivable sur I I (on dit aussi que f f est 2 fois dérivable sur I I): f f est convexe sur I I si et seulement si f ′ ′ f^{\prime\prime} est positive ou nulle sur I I f f est concave sur I I si et seulement si f ′ ′ f^{\prime\prime} est négative ou nulle sur I I La fonction f: x ↦ x 2 f: x \mapsto x^{2} est deux fois dérivable sur R \mathbb{R}.
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Dans cette partie, on considère une fonction f et un intervalle ouvert I inclus dans l'ensemble de définition de f. A Le taux d'accroissement Soit un réel a appartenant à l'intervalle I. Dérivée cours terminale es.wikipedia. Pour tout réel h non nul tel que a + h appartienne à I, on appelle taux d'accroissement ou taux de variation de f entre a et a + h le quotient: \dfrac{f\left(a+h\right)-f\left(a\right)}{h} En posant x = a + h, le taux d'accroissement entre x et a s'écrit: \dfrac{f\left(x\right)-f\left(a\right)}{x-a} Soit a un réel de l'intervalle I. Une fonction f est dérivable en a si et seulement si son taux d'accroissement en a admet une limite finie quand h tend vers 0 (ou quand x tend vers a dans la deuxième écriture possible du taux d'accroissement). Cette limite, si elle existe et est finie, est appelée nombre dérivé de f en a, et est notée f'\left(a\right): \lim\limits_{h \to 0}\dfrac{f\left(a+h\right)-f\left(a\right)}{h}=\lim\limits_{x \to a}\dfrac{f\left(x\right)-f\left(a\right)}{x-a}= f'\left(a\right) On considère la fonction f définie pour tout réel x par f\left(x\right) = x^2 + 1.
Si, est dérivable à droite en ssi est dérivable en. Si, est dérivable à gauche en ssi est dérivable en. À savoir: la fonction n'est pas dérivable en, mais elle est dérivable à droite et à gauche en avec: et. 1. 2. Interprétation des fonctions dérivées en Terminale Générale Si est dérivable en, le graphe de admet une tangente en d'équation La tangente est la position limite des sécantes lorsque tend vers, en notant le point de coordonnées. Si est continue sur et si, le graphe de admet une tangente verticale (à droite) en. On raisonne de même pour une tangente verticale à gauche d'un point. Dérivée cours terminale es tu. 1. 3. La fonction dérivée et son utilisation D: si est dérivable en tout point de, la fonction dérivée de est la fonction. Dérivée et variation Soit une fonction définie et dérivable sur l'intervalle à valeurs réelles. est constante sur ssi pour tout. est croissante sur ssi pour tout. est décroissante sur ssi pour tout. Dérivée et extremum Soit une fonction admettant un extremum en, où n'est pas une borne de.