III. Fonctions de la Forme f(x) = e^(kx+h) et Croissance Comparée
Les fonctions de la forme fx = e^kx+h sont des variations de la fonction exponentielle de base e qui permettent de modéliser divers phénomènes en sciences et en économie.
Definition: Dans fx = e^kx+h, k détermine la vitesse de croissance ou de décroissance, tandis que h déplace la courbe horizontalement.
Le comportement de ces fonctions dépend du signe de k :
- Si k > 0 : la fonction est strictement croissante
- Si k < 0 : la fonction est strictement décroissante
Example: Pour fx = e^−2x, la fonction décroît rapidement vers 0 quand x tend vers +∞
La dérivée de ces fonctions suit la règle : f'x = ke^kx+h, ce qui est utile pour l'étude des variations et l'optimisation.
En ce qui concerne la croissance comparée, la fonction exponentielle croît plus rapidement que toute fonction puissance :
Highlight: Pour tout entier n > 0, limx→+∞ xn/ex = 0
Cette propriété est fondamentale en analyse asymptotique et dans l'étude des suites et séries.
Vocabulary: Croissance comparée : étude du comportement relatif de différentes fonctions lorsque la variable tend vers l'infini.
Ces concepts sont essentiels pour la Terminale et les études supérieures en mathématiques, physique et ingénierie.