➕/➖ 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 la dérivée est positive sur un intervalle, alors la fonction est croissante sur cet intervalle. Si la dérivée est négative, la fonction est décroissante.
2) Sens de variation et signe de la dérivée
Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I. f est croissante sur I si et seulement si pour tout x de I, f ′(x) est positive ou nulle. f est décroissante sur I si et seulement si pour tout x de I, f ′(x) est négative ou nulle.
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.
MÉTHODE 1. –
Pour déterminer le sens de variation d'une suite (un), on peut utiliser l'une des règles suivantes : a) On étudie le signe de la différence un+1 − un. ▶ Si un+1 − un est positive, alors la suite (un) est croissante. ▶ Si un+1 − un est négative, alors la suite (un) est décroissante.
Méthode : Pour étudier les variations d'une fonction polynome du 3° degré, il suffit de déterminer l'expression de sa fonction dérivée ( qui sera du 2° degré ), puis d'étudier son signe et de conclure avec le théorème.
Une fonction à 2 variables est un objet qui à tout couple de nombres réels (x, y) associe au plus un nombre réel. Si f est une telle fonction, on note f : R × R → R. Si f associe un nombre à (x, y), on note f(x, y) ce nombre. On dit qu'on peut évaluer f en (x, y) et f(x, y) est la valeur de f en (x, y).
Donner le sens de variation d'une fonction c'est dire si elle est croissante ou décroissante dans un intervalle donné.
Pour déterminer le sens de variation d'une suite arithmétique, il faut utiliser sa raison. En effet, si la raison d'une suite arithmétique est positive, alors elle est croissante. Similairement, si la raison est négative, alors la suite est décroissante.
Présentation : les équations qui décrivent la relation entre deux variables dans une phrase expriment la variation entre ces variables. Des exemples de types de variation incluent les variations directes, inverses, conjointes et combinées .
Théorème : Soit I un intervalle de R et f:I→R f : I → R dérivable. Alors : f est croissante sur I si et seulement si, pour tout x∈I x ∈ I , f′(x)≥0 f ′ ( x ) ≥ 0 ; f est strictement croissante sur I si et seulement si f′≥0 f ′ ≥ 0 et si f′ n'est identiquement nulle sur aucun intervalle [a,b]⊂I [ a , b ] ⊂ I avec a<b .
Pour déterminer le signe d'une fonction homographique, on utilise exactement la même méthode que pour un produit de fonctions affines, sans oublier de calculer et de noter la valeur interdite. La méthode est la suivante: Calculer la valeur qui annule a x + b ax+b ax+b.
Définition : Signe d'une fonction
Le signe d'une fonction permet de savoir quand la fonction est positive, négative ou nulle. Pour une fonction 𝑓 ( 𝑥 ) sur un intervalle 𝐼 , le signe est positif si 𝑓 ( 𝑥 ) > 0 pour tout 𝑥 dans 𝐼 , le signe est négatif si 𝑓 ( 𝑥 ) < 0 pour tout 𝑥 dans 𝐼 .
2 – VARIATIONS DE LA FONCTION INVERSE
La fonction inverse est strictement décroissante sur chacun des intervalles où elle est définie.
Formule de variation directe : y = kx
Ici k est la constante de proportionnalité. Si x n'est pas égal à zéro alors la valeur de la constante de proportionnalité peut être donnée comme k = y/x. Ainsi, le rapport de ces deux variables est toujours un nombre constant. Une autre façon d'exprimer l'équation de variation directe est x = y / k.
Calculer un+1−un. Si pour tout entier naturel n, un+1−un⩾0 alors la suite (un) est croissante. Si pour tout entier naturel n, un+1−un⩽0 alors la suite (un) est décroissante.
Déterminer le sens de variation de la suite
Lorsque tous les termes sont strictement positifs, le rapport \dfrac{u_{n+1}}{u_n} = q donne le sens de variation : si 0<q\leq 1, la suite est décroissante. si 0<q< 1, la suite est strictement décroissante. si q=1, la suite est constante.
Étape 1 : Calcul du discriminant Δ = b² - 4ac. Si Δ < 0 : Pas de solution à l'équation ; Si Δ = 0 : Une seule solution S = -b/2a ; Si Δ > 0 : Deux solutions à l'équation S = {(-b-racine(Δ))/2a, (-b+racine(Δ))/2a}.
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.
Si n=p=1 n = p = 1 , une application linéaire de R dans R est simplement une homothétie et il existe donc un réel c tel que L(h)=ch L ( h ) = c h . Ainsi f est différentiable en a si et seulement s'il existe un réel c tel que f(a+h)=f(a)+c⋅h+o(h). f ( a + h ) = f ( a ) + c ⋅ h + o ( h ) .
x est appelée la variable de f(x). x est la variable de g(x). On peut aussi dire que chaque composante xi de x est une variable de g(x). Selon les points de vue, soit g(x) possède une variable qui est donc x de dimension n, soit g est une fonction de n variables de dimension 1.
À chaque point où f est différentiable, on peut définir un vecteur ; la famille de ces vecteurs forme un champ de vecteurs. Ce champ s'appelle aussi gradient de la fonction f et se note. des points de E où f est différentiable, et à valeurs dans E.
L'étude d'une fonction f est une composante incontournable d'un problème. Selon l'énoncé, le nombre de questions intermédiaires peut varier, c'est pourquoi il faut être capable de dérouler par soi-même toutes les étapes de l'étude. L'objectif est de dresser le tableau de variations complet d'une fonction.
Si b = 0, c'est-à-dire, f(x) = ax ; alors f est appelée fonction linéaire. Si a = 0, c'est-à-dire, f(x) = b ; alors f est une fonction constante. Si a = 0, c'est-à-dire, f(x) = b ; alors f est une fonction constante.