A retenir : a est l'abscisse d'un point d'inflexion de la courbe si la dérivée seconde s'annule en changeant de signe en a. Si la dérivée première s'annule en changeant de signe en a, alors a est l'abscisse d'un extremum.
Pour déterminer les abscisses des extremums d'une fonction, on cherche les points où la dérivée s'annule en changeant de signe. Pour déterminer les abscisses des points d'inflexion de sa courbe, on cherche les points où la dérivée seconde s'annule en changeant de signe.
On parle de point d'inflexion pour signifier que la courbe traverse sa tangente en ce point. Dans le cas cartésien, y = f(x), le phénomène se produit lorsque la dérivée seconde f ", dérivée de la dérivée, s'annule en changeant de signe (changement de concavité), cas bien connu des élèves de Terminale.
En mathématiques, et plus précisément en analyse et en géométrie différentielle, un point d'inflexion est un point où s'opère un changement de concavité d'une courbe plane. En un tel point, la tangente traverse la courbe.
Si une fonction est décroissante et dérivable sur un intervalle alors sa dérivée est négative sur cet intervalle. Si une fonction est constante et dérivable sur un intervalle alors sa dérivée est nulle sur cet intervalle.
si la dérivée est nulle sur tout l'intervalle, la fonction est constante sur cet intervalle. Exemple : la fonction est définie sur . Sa dérivée est toujours positive (ou nulle pour x = 0).
Définition : Signe d'une fonction
Le signe d'une fonction permet de savoir quand la fonction est positive, négative ou nulle. Pour une fonction ? ( ? ) sur un intervalle ? , le signe est positif si ? ( ? ) > 0 pour tout ? dans ? , le signe est négatif si ? ( ? ) < 0 pour tout ? dans ? .
Pour déterminer les points critiques d'une fonction, on pose sa dérivée première égale à zéro, puis on résout cette équation pour trouver les valeurs de ? . On doit aussi vérifier s'il existe des valeurs de ? appartenant à l'ensemble de définition de la fonction pour lesquelles sa dérivée première n'est pas définie.
La fonction f est convexe sur I si sa dérivée f ' est croissante sur I, soit f ''(x) ≥ 0 pour tout x de I. La fonction f est concave sur I si sa dérivée f ' est décroissante sur I, soit f ''(x) ≤ 0 pour tout x de I.
Si f est une fonction dérivable sur un intervalle contenant un réel a, la tangente à la courbe représentative de f au point d'abscisse a a pour équation: y = f(a) + f′(a)(x - a) .
On démontre qu'une fonction est concave sur un intervalle si et seulement si sa dérivée est décroissante sur cet intervalle, autrement dit si sa dérivée seconde est négative sur cet intervalle.
si f ''(x) < 0, le point stationnaire en x est un maximum local, si f ''(x) > 0, le point stationnaire en x est un minimum local, si f ''(x) = 0, il faut chercher un autre moyen, comme remarque un changement de signe de la fonction ou de sa dérivée en ce point.
Lorsque E est muni d'une distance ou d'une norme, on peut aussi définir les extrema locaux. On dit que f admet un maximum local (ou relatif) en a s'il existe un voisinage V de a dans E tel que, pour tout x∈V x ∈ V , on a f(x)≤f(a) f ( x ) ≤ f ( a ) .
Le point d'intersection de deux droites distinctes est le point où elles se rencontrent ou se coupent. C'est le couple de valeurs de ? et ? où les droites se coupent sur le graphique et qui vérifie les équations des deux droites.
Pour trouver son abscisse, on trace une parallèle à l'axe des ordonnées ; on lit alors l'abscisse du point à l' intersection avec l'axe horizontal. Pour trouver son ordonnée, on trace une parallèle à l'axe des abscisses ; on lit alors l'ordonnée du point à l' intersection avec l'axe vertical.
Se dit d'un point d'une courbe où la demi-tangente à droite et la demi-tangente à gauche n'ont pas le même support.
1. Qui présente une courbure sphérique en relief ; qui est arrondi en dehors : Miroirs convexes. 2. Se dit d'un ensemble ponctuel E (différent d'une courbe) tel que tout segment ayant ses extrémités dans E est entièrement inclus dans E.
Un objet géométrique est dit convexe lorsque, chaque fois qu'on y prend deux points A et B, le segment [A, B] qui les joint y est entièrement contenu. Ainsi un cube plein, un disque ou une boule sont convexes, mais un objet creux ou bosselé ne l'est pas.
concave adj. Dont la forme est en creux, sans irrégularité apparente.
Pour une fonction de deux variables, il y a deux dérivées, une ”par rapport `a x” et l'autre ”par rapport `a y”. Les formules sont (`a gauche la premi`ere, `a droite la seconde) : (a,b) ↦→ (x ↦→ f (x,b)) (a) (a,b) ↦→ (x ↦→ f (a,x)) (b).
La représentation graphique d'une fonction à deux variables dans un repère (O, i, j, k) de l'espace est l'ensemble des points M(x, y, z) vérifiant z = f(x, y). Remarque 1. Une fonction à deux variables est donc représentée non pas par une courbe, mais par une surface dans l'espace.
On dit que a est un point critique de f si f est différentiable en a et si df|a = 0. D'apr`es ce qui préc`ede, on a donc la condition nécessaire d'ordre 1 : si f est différentiable sur l'ouvert Ω ⊂ E et si a est un extremum local de f alors a est un point critique de f. x2 2 (f (0) + r(x)) ⩾ 0.
Pour déterminer le sens de variation d'une fonction f , on étudie le signe de sa dérivée : f ′ ( x ) . Pour interpréter ce signe : Si f ′ ( x ) a le signe + sur un intervalle, alors f est croissante sur cet intervalle. Si f ′ ( x ) a le signe - sur un intervalle, alors f est décroissante sur cet intervalle.
Dresser un tableau de variation à partir d'une courbe
Les reporter sur la première ligne du tableau. Faites ensuite correspondre dans la deuxième ligne une flèche montante pour chaque intervalle où la fonction est croissante, et une flèche descendante lorsqu'elle est décroissante.