Dérivation, Convexité et Continuité
Le taux de variation mesure comment une fonction change entre deux points : T = f(x+h)−f(x)/h. C'est la base pour comprendre la dérivation !
Le nombre dérivé f'(a) représente la pente de la tangente à la courbe au point a. Plus concrètement, c'est la limite du taux de variation quand h tend vers 0. L'équation de la tangente s'écrit alors : y = f'(a)x−a + f(a).
Pour analyser une fonction, tu dois comprendre sa parité. Une fonction paire f(−x)=f(x) a un axe de symétrie, tandis qu'une fonction impaire f(−x)=−f(x) a un centre de symétrie à l'origine.
Les extremums (minimum et maximum) apparaissent quand f'(x) = 0 ET que la dérivée change de signe. Attention à bien vérifier ce changement ! Un point d'inflexion se produit quand la courbe traverse sa tangente, c'est-à-dire quand f'' change de signe.
Astuce clé : Pour la convexité, retiens que si f'' > 0, la fonction est convexe (courbe "sourit"), et si f'' < 0, elle est concave (courbe "boude").
La convexité te dit si ta courbe est "creuse" (concave, f'' < 0) ou "bombée" (convexe, f'' > 0). Une fonction convexe reste au-dessus de ses tangentes, une fonction concave reste en dessous.
Les formules de dérivation essentielles incluent : xn' = nx^n−1, (cos x)' = -sin x, (sin x)' = cos x, (ln x)' = 1/x, et ex' = e^x. Pour les fonctions composées, applique la règle : (u∘v)' = (u'∘v) × v'.
La continuité d'une fonction en a signifie que lim f(x) = f(a) quand x→a. Le théorème des valeurs intermédiaires garantit qu'une fonction continue sur a,b prend toutes les valeurs entre f(a) et f(b).