Maximum d'une fonction sur un intervalle On dit qu'une fonction f admet un maximum M en x0 sur un intervalle I si et seulement si pour tout x qui appartient à I, on a M=f(x0), avec x0∈I, et (f(x)≤f(x0)=M.
Soit f:E→R f : E → R une fonction définie sur un ensemble E et soit a∈E a ∈ E . On dit que f admet un maximum en a si, pour tout x∈E x ∈ E , f(x)≤f(a) f ( x ) ≤ f ( a ) . On dit que f admet un minimum en a si, pour tout x∈E x ∈ E , f(x)≥f(a) f ( x ) ≥ f ( a ) .
Alors la fonction admet un maximum M (ou un minimum m). Il y a une deuxième méthode : Si f(M) - f(x) > 0, alors M est le maximum de f. Si f(m) - f(x) < 0, alors m est le minimum de f.
Pour montrer qu'une fonction f(x) est croissante, il suffit de montrer f(x + a) > f(x) si a est strictement positif ou ce qui revient au même que f(x + a) - f(x) > 0 si a > 0. Avec f(x) = x3 on y arrive comme suit : (x+a)3−x3=x3+3ax2+3a2x+a3−x3.
Le maximum M de f sur I est la plus grande valeur de f(x) pour x parcourant I. On a alors pour tout x de I, f(x) ≤ M. Le minimum de f sur I est la plus petite valeur de f(x) pour x parcourant I.
Une fonction f définie dans un sous-ensemble E de nombres réels admet un maximum M en un point a de E si M = f(a) et si, quel que soit x de E, f(x) est inférieur ou égal à f(a). On dit alors que M est le maximum de l'ensemble des images de f.
Une fonction f définie dans un sous-ensemble E de nombres réels admet un minimum m en un point a de E si m = f(a) et si, quel que soit x de E, f(x) est supérieur ou égal à f(a). On dit alors que m est le minimum de l'ensemble des images de f.
Le maximum d'un ensemble D est le plus grand élément de D, s'il existe. Propriété : -Si le maximum de D existe, alors il est égal à la borne supérieure. -Si la borne supérieure de D est un élément de D, alors c'est son max.
L'extremum d'une fonction polynôme de la forme f(x)= ax² + bx + c est atteint lorsque x= −b 2a . Si a est positif alors f ( −b 2a ) correspond à la valeur minimale de la fonction, si a est négatif, cela correspond au maximum de la fonction.
Soient f une fonction définie sur un espace topologique E et a un point de E. On dit que f atteint en a un maximum local s'il existe un voisinage V de a tel que pour tout élément x de V, on ait f(x) ≤ f(a). On dit alors que f(a) est un « maximum local » de f sur E et que a est un point de maximum local de f.
La forme canonique est une forme d'écriture paramétrique de l'équation d'une fonction. On dit que la forme canonique d'une fonction est porteuse de sens puisqu'elle donne de l'information sur l'allure de son graphique. On l'appelle aussi forme transformée.
- si la dérivée est négative avant ce point (f décroissante) puis positive après (f croissante) alors il s'agit d'un minimum local. - si la dérivée est positive avant ce point (f croissante) puis négative après (f décroissante) alors il s'agit d'un maximum local.
Soit f une fonction continue sur un intervalle I[a;b] de R, elle admet un minimum ssi : il existe une valeur et une seule m de I tel que f'(m) = 0 (La tangente à la courbe en M (m, f(m)) est alors horizontale).
Définition : Limite non définie d'une fonction en un point
Si les valeurs de 𝑓 ( 𝑥 ) ne tendent pas vers une valeur 𝐿 ∈ ℝ quand les valeurs de 𝑥 tendent vers 𝑎 des deux côtés, alors on dit que la limite de 𝑓 ( 𝑥 ) quand 𝑥 tend vers 𝑎 n'existe pas.
Le maximum de deux nombres, c'est leur somme PLUS la valeur absolue de leur différence, le tout divisé par 2.
Par conséquent, l'ensemble de définition est l'ensemble le plus large possible, soit 𝑋 = ℝ . Si nous joignons ces points et prolongeons la courbe vers le haut, nous obtenons la figure suivante. Donc, 𝑓 ( 0 ) = 1 est un minimum.
Si 𝑓 ′ ′ ( 𝑥 ) > 0 pour tout 𝑥 appartenant à 𝐼 , alors 𝑓 est convexe sur 𝐼 . Si 𝑓 ′ ′ ( 𝑥 ) < 0 pour tout 𝑥 appartenant à 𝐼 , alors 𝑓 est concave sur 𝐼 . Si 𝑓 ′ ′ ( 𝑥 ) = 0 ou n'est pas défini, un point d'inflexion peut exister (ainsi, cette condition seule ne garantit pas la présence d'un point d'inflexion).
Pour déterminer le sens de variation d'une fonction sur un intervalle I, on peut comparer les valeurs de f\left( a \right) et f\left( b \right) où a et b sont deux réels de l'intervalle I vérifiant a\lt b.
Pour dresser le tableau de variations d'une fonction, il faut calculer la dérivée, étudier le signe de celle-ci, et compléter les valeurs aux extrémités de chacune des flèches placées, en faisant attention aux éventuelles valeurs interdites sur l'intervalle d'étude.
Une des méthodes les plus couramment utilisées pour déterminer le sens de variation d'une fonction est l'étude du signe de sa dérivée. ➕/➖ La dérivée d'une fonction représente son taux de variation instantanée, et son signe nous renseigne sur la croissance ou la décroissance de la fonction.
Si ƒ est continue et strictement monotone sur un intervalle [a ; b], alors pour tout nombre k compris entre ƒ(a) et ƒ(b), alors l'équation ƒ(x) = k admet une unique solution dans [a ; b]. Pour localiser cette solution, on pourra utiliser sa calculatrice.
En utilisant le corollaire du théorème des valeurs intermédiaires (c'est-à-dire le théorème appliqué au cas des fonctions strictement monotones), on peut montrer qu'une équation admet une unique solution sur un intervalle. Montrer que l'équation x^3-2x+1=0 admet une unique solution sur \left]-\infty ; -1 \right].
Définition : Définir une fonction f sur un intervalle [a ; b], c'est donner un procédé qui, à tout nombre x de l'intervalle [a ; b], associe un et un seul nombre réel noté f(x). f( ) a b x x → » où « )(fx x » se lit « à x, associe f de x ». Définitions : Soit f une fonction définie sur l'intervalle [a ; b].