Derivation Et Continuité
1. Fonctions continues Définition Une fonction définie sur un intervalle I I est continue sur I I si l'on peut tracer sa courbe représentative sans lever le crayon Exemples Les fonctions polynômes sont continues sur R \mathbb{R}. Les fonctions rationnelles sont continues sur chaque intervalle contenu dans leur ensemble de définition. La fonction racine carrée est continue sur R + \mathbb{R}^+. Les fonctions sinus et cosinus sont continues sur R \mathbb{R}. Théorème Si f f et g g sont continues sur I I, les fonctions f + g f+g, k f kf ( k ∈ R k\in \mathbb{R}) et f × g f\times g sont continues sur I I. Si, de plus, g g ne s'annule pas sur I I, la fonction f g \frac{f}{g}, est continue sur I I. Continuité et Dérivation – Révision de cours. Théorème (lien entre continuité et dérivabilité) Toute fonction dérivable sur un intervalle I I est continue sur I I. Remarque Attention! La réciproque est fausse. Par exemple, la fonction valeur absolue ( x ↦ ∣ x ∣ x\mapsto |x|) est continue sur R \mathbb{R} tout entier mais n'est pas dérivable en 0.
Dérivation Et Continuités
Alors la fonction g: x ↦ f ( a x + b) g: x\mapsto f\left(ax+b\right) est dérivable là où elle est définie et: g ′ ( x) = a f ′ ( a x + b) g^{\prime}\left(x\right)=af^{\prime}\left(ax+b\right). La fonction f: x ↦ ( 5 x + 2) 3 f: x\mapsto \left(5x+2\right)^{3} est définie et dérivable sur R \mathbb{R} et: f ′ ( x) = 5 × 3 ( 5 x + 2) 2 = 1 5 ( 5 x + 2) 2 f^{\prime}\left(x\right)=5\times 3\left(5x+2\right)^{2}=15\left(5x+2\right)^{2}. En particulier, si g ( x) = f ( − x) g\left(x\right)=f\left( - x\right) on a g ′ ( x) = − f ′ ( − x) g^{\prime}\left(x\right)= - f^{\prime}\left( - x\right). Par exemple la dérivée de la fonction x ↦ e − x x\mapsto e^{ - x} est la fonction x ↦ − e − x x\mapsto - e^{ - x}. Le résultat précédent se généralise à l'aide du théorème suivant: Théorème (dérivées des fonctions composées) Soit u u une fonction dérivable sur un intervalle I I et prenant ses valeurs dans un intervalle J J et soit f f une fonction dérivable sur J J. Dérivation et continuités. Alors la fonction g: x ↦ f ( u ( x)) g: x\mapsto f\left(u\left(x\right)\right) est dérivable sur I I et: g ′ ( x) = u ′ ( x) × f ′ ( u ( x)).
Dérivation Et Continuité
Si f est constante sur I, alors pour tout réel x appartenant à I, f ′ x = 0. Si f est croissante sur I, alors pour tout réel x appartenant à I, f ′ x ⩾ 0. Si f est décroissante sur I, alors pour tout réel x appartenant à I, f ′ x ⩽ 0. Le théorème suivant, permet de déterminer les variations d'une fonction sur un intervalle suivant le signe de sa dérivée. Théorème 2 Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I de ℝ et f ′ la dérivée de f sur I. Si f ′ est nulle sur I, alors f est constante sur I. Continuité, dérivation et intégration d'une série entière. [MA3]. Si f ′ est strictement positive sur I, sauf éventuellement en un nombre fini de points où elle s'annule, alors f est strictement croissante sur I. Si f ′ est strictement négative sur I, sauf éventuellement en un nombre fini de points où elle s'annule, alors f est strictement décroissante sur I. Théorème 3 Soit f une fonction dérivable sur un intervalle ouvert I de ℝ et x 0 un réel appartenant à I. Si f admet un extremum local en x 0, alors f ′ x 0 = 0. Si la dérivée f ′ s'annule en x 0 en changeant de signe, alors f admet un extremum local en x 0. x a x 0 b x a x 0 b f ′ x − 0 | | + f ′ x + 0 | | − f x minimum f x maximum remarques Dans la proposition 2. du théorème 3 l'hypothèse en changeant de signe est importante.
Dérivation Et Continuité D'activité
Pour tout k ∈ \( \mathbb{R} \) et k ∈ \( [f(a)\text{};f(b)] \) , il esxiste au moins un nombre c ∈ \( [a\text{};b] \) tel que \( f(c)=k \) . 2) Fonction continue strictement monotone sur \( [a\text{};b] \) La fonction f est continue et monotone sur \( [a\text{};b] \) . Dérivation et continuité d'activité. Si 0 ∈ \( [f(a)\text{};f(b)] \) , alors \( f(x)=0 \) admet une seule solution unique dans \( [a\text{};b] \) . Navigation de l'article
Étudier les variations de la fonction f. Les variations de la fonction f se déduisant du signe de sa dérivée, étudions le signe de f ′ x = 4 x 2 - 6 x - 4 x 2 + 1 2: Pour tout réel x, x 2 + 1 2 > 0. Dérivation et continuité. Par conséquent, f ′ x est du même signe que le polynôme du second degré 4 x 2 - 6 x - 4 avec a = 4, b = - 6 et b = - 4. Le discriminant du trinôme est Δ = b 2 - 4 a c soit Δ = - 6 2 - 4 × 4 × - 4 = 100 = 10 2 Comme Δ > 0, le trinôme a deux racines: x 1 = - b - Δ 2 a soit x 1 = 6 - 10 8 = - 1 2 et x 2 = - b + Δ 2 a soit x 2 = 6 + 10 8 = 4 Un polynôme du second degré est du signe de a sauf pour les valeurs comprises entre les racines. Nous pouvons déduire le tableau du signe de f ′ x suivant les valeurs du réel x ainsi que les variations de la fonction f: x - ∞ - 0, 5 0 + ∞ f ′ x + 0 | | − 0 | | + f x 5 0 suivant >> Continuité
Les théorèmes de ce paragraphe sont assez faciles d'utilisation mais impossible à démontrer dans le cadre de ce cours. Ils seront donc admis mais ceux qui veulent en savoir (beaucoup) plus devront devront faire des recherches sur les notions de convergence normale et uniforme des séries de fonctions. Fondamental: Continuité de la somme d'une série entière sur son intervalle ouvert de convergence. Soit \(\sum u_nx^n\) une série entière de rayon R, \(0