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f ′ ( x) = ( 3 − x) e − x f^{\prime}(x)=(3 - x)\text{e}^{ - x}. Remarque
Pour calculer f ′ ( x) f^{\prime}(x) on pouvait également utiliser le résultat de la question 3. a. et remplacer a a par 1 1 et b b par − 2 - 2. La fonction exponentielle prend ses valeurs dans l'intervalle] 0; + ∞ []0~;+~\infty[ donc, pour tout réel x x, e − x > 0 {\text{e}^{ - x} > 0}. Fichier pdf à télécharger: DS-Exponentielle-logarithme. f ′ ( x) f^{\prime}(x) est donc du signe de 3 − x 3 - x. La fonction x ⟼ 3 − x x \longmapsto 3 - x est une fonction affine qui s'annule pour x = 3 x=3 et est strictement positive si et seulement si x < 3 x < 3. De plus:
f ( 3) = ( 3 − 2) e − 3 + 2 = e − 3 + 2 f(3)=(3 - 2)\text{e}^{ - 3}+2=\text{e}^{ - 3}+2\ et f ( 5) = ( 5 − 2) e − 5 + 2 = 3 e − 5 + 2 f(5)=(5 - 2)\text{e}^{ - 5}+2=3\text{e}^{ - 5}+2. On en déduit le tableau de variations de f f:
Sauf indication contraire de l'énoncé, il est préférable de conserver les valeurs exactes (ici, c'est même impératif car précisé dans la question) dans le tableau de variations, quitte à calculer une valeur approchée par la suite si nécessaire.
Ds Exponentielle Terminale Es.Wikipedia
Par ailleurs, f ′ ( x) = ( − a x + a − b) e − x f^{\prime}(x)=( - ax+a - b)\text{e}^{ - x} donc:
f ′ ( 0) = ( a − b) e 0 = a − b f^{\prime}(0)=(a - b)\text{e}^{0}=a - b.
Or, f ( 0) = 0 f(0)=0 donc b + 2 = 0 b+2=0 et b = − 2 b= - 2. De plus f ′ ( 0) = 3 f^{\prime}(0)=3 donc a − b = 3 a - b=3 soit a = b + 3 = − 2 + 3 = 1 {a=b+3= - 2+3=1}. En pratique
Pour déterminer a a et b b, pensez à utiliser les résultats des questions précédentes (ici, c'est même indiqué dans l'énoncé! ). Cours Sur Les Fonctions Exponentielles Terminale Es – Meteor. Les égalités f ( 0) = 0 f(0)=0 et f ′ ( 0) = 3 f^{\prime}(0)=3 nous donnent deux équations qui nous permettent de déterminer a a et b b.
f f est donc définie sur [ 0; 5] [0~;~5] par:
La fonction f: x ⟼ ( x − 2) e − x + 2 f: x \longmapsto (x - 2)\text{e}^{ - x}+2 est définie et dérivable sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5]. Posons u ( x) = x − 2 u(x)=x - 2 et v ( x) = e − x v(x)=\text{e}^{ - x}. u ′ ( x) = 1 u^{\prime}(x)=1 et v ′ ( x) = − e − x v^{\prime}(x)= - \text{e}^{ - x}. f ′ ( x) = u ′ ( x) v ( x) + u ( x) v ′ ( x) + 0 f^{\prime}(x)=u^{\prime}(x)v(x)+u(x)v^{\prime}(x) + 0
f ′ ( x) = e − x + ( x − 2) ( − e − x) \phantom{f^{\prime}(x)}= \text{e}^{ - x}+(x - 2)( - \text{e}^{ - x})
f ′ ( x) = e − x − ( x − 2) e − x \phantom{f^{\prime}(x)}= \text{e}^{ - x} - (x - 2)\text{e}^{ - x}
f ′ ( x) = e − x − x e − x + 2 e − x \phantom{f^{\prime}(x)}= \text{e}^{ - x} - x\text{e}^{ - x} + 2\text{e}^{ - x}.
Ds Exponentielle Terminale Es 9
LE COURS: Fonction exponentielle - Terminale - YouTube
Ds Exponentielle Terminale Es Histoire
fonction exponentielle - ce qu'il faut savoir pour faire les exercices - très IMPORTANT Terminale S - YouTube
Ds Exponentielle Terminale Es 7
Exercice 3 (5 points)
On a représenté, ci-après, la courbe C \mathscr{C} d'une fonction définie et dérivable sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5] ainsi que la tangente T T à cette courbe au point O O, origine du repère. On note f ′ f^{\prime} la fonction dérivée de la fonction f f. Partie A
Préciser la valeur de f ( 0) f(0). La tangente T T passe par le point A ( 1; 3) A(1~;~3). Déterminer la valeur de f ′ ( 0) f^{\prime}(0). Ds exponentielle terminale es histoire. On admet que la fonction f f est définie sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5] par une expression de la forme:
f ( x) = ( a x + b) e − x + 2 f(x)=(ax+b)\text{e}^{ - x}+2
où a a et b b sont deux nombres réels. Montrer que pour tout réel x x de l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5]:
f ′ ( x) = ( − a x + a − b) e − x. f^{\prime}(x)=( - ax+a - b)\text{e}^{ - x}. À l'aide des questions 1. et 2., déterminer les valeurs de a a et b b.
Partie B
Par la suite, on considèrera que la fonction f f est définie sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5] par:
f ( x) = ( x − 2) e − x + 2. f(x)=(x - 2)\text{e}^{ - x}+2.
Ds Exponentielle Terminale Es 6
Calculer f ′ ( x) f^{\prime}(x) et tracer le tableau de variations de f f sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5]. On placera, dans le tableau, les valeurs exactes de f ( 0) f(0), de f ( 5) f(5) et du maximum de f f sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5]. Montrer que l'équation f ( x) = 1 f(x)=1 admet une unique solution α \alpha sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5]. Donner un encadrement de α \alpha d'amplitude 1 0 − 3 10^{ - 3}. Montrer que la courbe C \mathscr{C} possède un unique point d'inflexion dont on déterminera les coordonnées. Corrigé Partie A
La courbe C \mathscr{C} passe par le point O ( 0; 0) O(0~;~0). Par conséquent:
f ( 0) = 0. f(0)=0. f ′ ( 0) f^{\prime}(0) est le coefficient directeur de la tangente T T au point O O. Ds exponentielle terminale es 6. Cette droite passe par les points O ( 0; 0) O(0~;~0) et A ( 1; 3) A(1~;~3) donc:
f ′ ( 0) = y A − y O x A − x 0 = 3 − 0 1 − 0 = 3 f^{\prime}(0)=\dfrac{y_A - y_O}{x_A - x_0}=\dfrac{3 - 0}{1 - 0}=3. La fonction f f est définie et dérivable sur l'intervalle [ 0; 5] [0~;~5] et f ( x) = ( a x + b) e − x + 2 {f(x)=(ax+b)\text{e}^{ - x}+2}.
La courbe C \mathscr{C} possède donc un unique point d'inflexion d'abscisse 4 4 et d'ordonnée f ( 4) = 2 e − 4 + 2 f(4)=2 \text{e}^{ - 4}+2. Autres exercices de ce sujet: