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Variations et Extremums: Exercices Corrigés pour les Fonctions

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Martin

25/03/2023

Maths

Variations et extremums

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25 mars 2023

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Variations et Extremums: Exercices Corrigés pour les Fonctions

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Martin

@mart123z

La variation et l'extremum d'une fonctionsont des concepts clés... Affiche plus

I. SENS DE VARIATION D'UNE FONCTION VARIATION ET EXTREMUM -9--7-6-5-4-3- -9 I 7 6 5 4 3 1 -1 -2 -7-6-5-4-3 -1 -2 3 -4 -5 -6 A noter Quand la

I. Sens de variation d'une fonction

Cette section aborde le concept fondamental du sens de variation d'une fonction. Elle présente un graphique illustrant une fonction définie sur l'intervalle −9;7-9; 7 et explique comment identifier les intervalles de croissance et de décroissance.

Définition: Le sens de variation d'une fonction indique si celle-ci est croissante, décroissante ou constante sur un intervalle donné.

La fonction étudiée présente trois comportements distincts :

  1. Elle est croissante sur l'intervalle −9;−4-9; -4.
  2. Elle est décroissante sur l'intervalle −4;0-4; 0.
  3. Elle est à nouveau croissante sur l'intervalle 0;70; 7.

Highlight: Pour une fonction croissante, l'ordre entre les antécédents et les images est conservé. Pour a et b réels : a < b ⇒ f(a) < f(b).

Highlight: Pour une fonction décroissante, l'ordre entre les antécédents et les images est inversé. Pour a et b réels : a < b ⇒ f(a) > f(b).

Ces propriétés sont essentielles pour comprendre le comportement d'une fonction et sont fréquemment utilisées dans les exercices de variation et d'extremum d'une fonction.

II. Extremums d'une fonction

Cette partie se concentre sur les extremums d'une fonction, un concept crucial pour l'analyse des fonctions et la résolution de problèmes d'optimisation.

Définition: Les extremums d'une fonction sont ses valeurs maximales (maximum) et minimales (minimum) sur un intervalle donné.

Pour la fonction étudiée sur l'intervalle −9;7-9; 7, on identifie plusieurs extremums :

  1. Le maximum global est 4, atteint lorsque x = 7.
  2. Le minimum global est -4, atteint lorsque x = 0.
  3. Un maximum local de 2,5 est atteint en x = -4.
  4. Un minimum local de -3 est atteint en x = -9.

Highlight: Sur un intervalle défini, les extremums sont la valeur la plus grande et la valeur la plus petite de f(x).

La compréhension des extremums est essentielle pour résoudre des exercices corrigés sur les extremums d'une fonction et pour analyser le tableau de variation d'une fonction. Ces concepts sont largement utilisés dans les applications pratiques des mathématiques, notamment dans l'optimisation et l'analyse de données.



Si on te demande...

Que sont les sens de variation d'une fonction et comment les identifier?

Les sens de variation d'une fonction indiquent si une fonction augmente (croissante) ou diminue (décroissante) sur un intervalle donné. Pour les identifier, il faut analyser le comportement de la fonction : quand elle est croissante, si a < b alors f(a) < f(b), l'ordre est conservé; quand elle est décroissante, si a < b alors f(a) > f(b), l'ordre est inversé. Un tableau de variation est souvent utilisé pour visualiser clairement ces changements de comportement et faciliter l'analyse de la fonction.

Comment étudier les variations d'une fonction à partir de sa représentation graphique?

Pour étudier les variations graphiquement, il faut observer si la courbe monte (fonction croissante) ou descend (fonction décroissante) sur différents intervalles. Les points où le sens de variation change sont particulièrement importants car ils correspondent souvent aux extremums. Par exemple, sur une courbe qui monte puis descend puis remonte, comme dans l'exemple du cours, on distingue trois intervalles de variation différents. L'analyse des variations d'une fonction permet de comprendre son comportement global.

Qu'est-ce qu'un extremum d'une fonction et où le trouve-t-on?

Un extremum est une valeur maximale ou minimale que prend une fonction sur un intervalle donné. On trouve généralement les extremums d'une fonction aux points où le sens de variation change (de croissant à décroissant pour un maximum, ou l'inverse pour un minimum). Par exemple, dans le cours, la fonction atteint un maximum de 2,5 en x = -4 et un minimum de -4 en x = 0. Pour trouver l'extremum d'une fonction, il est essentiel d'étudier ses variations et d'identifier les points où la pente de la tangente s'annule.

Quelle est la différence entre un maximum local et un maximum global d'une fonction?

Un maximum local est la plus grande valeur que prend une fonction sur un petit intervalle autour d'un point, tandis qu'un maximum global est la plus grande valeur sur l'ensemble du domaine étudié. Dans l'exemple du cours, 2,5 est un maximum local atteint en x = -4 sur l'intervalle [-9; -4], mais le maximum d'une fonction sur tout l'intervalle [-9; 7] est 4, atteint en x = 7. Cette distinction est importante pour résoudre des problèmes d'optimisation où l'on cherche souvent la meilleure valeur possible sur un domaine entier.

Sources Supplémentaires

  1. Mathématiques 2nde : Variations et Extremums par Hachette Éducation, 2023, Manuel, Ce livre explique les notions fondamentales des variations de fonctions avec des exemples progressifs et des exercices corrigés - Link

  2. Mathématiques - Méthodes et Exercices par Bréal, 2022, Cahier d'exercices, Recueil d'exercices sur les fonctions avec une partie dédiée aux variations et extremums - Link

  3. Le Guide des Fonctions en Seconde par Nathan, 2023, Manuel, Présentation claire des variations de fonctions avec tableaux de variation et recherche d'extremums - Link

  4. Formules et Méthodes - Les Fonctions par Bordas, 2022, Aide-mémoire, Fiches synthétiques sur les variations de fonctions avec exemples et cas particuliers - Link

Approfondis tes Connaissances

  1. Crée ton propre "défi extremum" : prends une fonction polynôme de degré 2 commef(xcomme f(x = ax² + bx + c), calcule sa dérivée, trouve ses extremums, puis vérifie tes résultats avec GeoGebra en traçant la courbe.

  2. Explore le lien entre les variations d'une fonction et sa représentation graphique en étudiant plusieurs fonctions usuelles (affines, polynômes, exponentielles) et en comparant leurs tableaux de variation.

Rien ne te convient ? Explore d'autres matières.

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4.9/5

App Store

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Google Play

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

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La variation et l'extremum d'une fonction sont des concepts clés en mathématiques. Cette leçon explore le sens de variation d'une fonction et ses extremums, essentiels pour comprendre le comportement des fonctions. Les étudiants apprendront à identifier les intervalles de... Affiche plus

I. SENS DE VARIATION D'UNE FONCTION VARIATION ET EXTREMUM -9--7-6-5-4-3- -9 I 7 6 5 4 3 1 -1 -2 -7-6-5-4-3 -1 -2 3 -4 -5 -6 A noter Quand la

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I. Sens de variation d'une fonction

Cette section aborde le concept fondamental du sens de variation d'une fonction. Elle présente un graphique illustrant une fonction définie sur l'intervalle −9;7-9; 7 et explique comment identifier les intervalles de croissance et de décroissance.

Définition: Le sens de variation d'une fonction indique si celle-ci est croissante, décroissante ou constante sur un intervalle donné.

La fonction étudiée présente trois comportements distincts :

  1. Elle est croissante sur l'intervalle −9;−4-9; -4.
  2. Elle est décroissante sur l'intervalle −4;0-4; 0.
  3. Elle est à nouveau croissante sur l'intervalle 0;70; 7.

Highlight: Pour une fonction croissante, l'ordre entre les antécédents et les images est conservé. Pour a et b réels : a < b ⇒ f(a) < f(b).

Highlight: Pour une fonction décroissante, l'ordre entre les antécédents et les images est inversé. Pour a et b réels : a < b ⇒ f(a) > f(b).

Ces propriétés sont essentielles pour comprendre le comportement d'une fonction et sont fréquemment utilisées dans les exercices de variation et d'extremum d'une fonction.

II. Extremums d'une fonction

Cette partie se concentre sur les extremums d'une fonction, un concept crucial pour l'analyse des fonctions et la résolution de problèmes d'optimisation.

Définition: Les extremums d'une fonction sont ses valeurs maximales (maximum) et minimales (minimum) sur un intervalle donné.

Pour la fonction étudiée sur l'intervalle −9;7-9; 7, on identifie plusieurs extremums :

  1. Le maximum global est 4, atteint lorsque x = 7.
  2. Le minimum global est -4, atteint lorsque x = 0.
  3. Un maximum local de 2,5 est atteint en x = -4.
  4. Un minimum local de -3 est atteint en x = -9.

Highlight: Sur un intervalle défini, les extremums sont la valeur la plus grande et la valeur la plus petite de f(x).

La compréhension des extremums est essentielle pour résoudre des exercices corrigés sur les extremums d'une fonction et pour analyser le tableau de variation d'une fonction. Ces concepts sont largement utilisés dans les applications pratiques des mathématiques, notamment dans l'optimisation et l'analyse de données.

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Que sont les sens de variation d'une fonction et comment les identifier?

Les sens de variation d'une fonction indiquent si une fonction augmente (croissante) ou diminue (décroissante) sur un intervalle donné. Pour les identifier, il faut analyser le comportement de la fonction : quand elle est croissante, si a < b alors f(a) < f(b), l'ordre est conservé; quand elle est décroissante, si a < b alors f(a) > f(b), l'ordre est inversé. Un tableau de variation est souvent utilisé pour visualiser clairement ces changements de comportement et faciliter l'analyse de la fonction.

Comment étudier les variations d'une fonction à partir de sa représentation graphique?

Pour étudier les variations graphiquement, il faut observer si la courbe monte (fonction croissante) ou descend (fonction décroissante) sur différents intervalles. Les points où le sens de variation change sont particulièrement importants car ils correspondent souvent aux extremums. Par exemple, sur une courbe qui monte puis descend puis remonte, comme dans l'exemple du cours, on distingue trois intervalles de variation différents. L'analyse des variations d'une fonction permet de comprendre son comportement global.

Qu'est-ce qu'un extremum d'une fonction et où le trouve-t-on?

Un extremum est une valeur maximale ou minimale que prend une fonction sur un intervalle donné. On trouve généralement les extremums d'une fonction aux points où le sens de variation change (de croissant à décroissant pour un maximum, ou l'inverse pour un minimum). Par exemple, dans le cours, la fonction atteint un maximum de 2,5 en x = -4 et un minimum de -4 en x = 0. Pour trouver l'extremum d'une fonction, il est essentiel d'étudier ses variations et d'identifier les points où la pente de la tangente s'annule.

Quelle est la différence entre un maximum local et un maximum global d'une fonction?

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Sources Supplémentaires

  1. Mathématiques 2nde : Variations et Extremums par Hachette Éducation, 2023, Manuel, Ce livre explique les notions fondamentales des variations de fonctions avec des exemples progressifs et des exercices corrigés - Link

  2. Mathématiques - Méthodes et Exercices par Bréal, 2022, Cahier d'exercices, Recueil d'exercices sur les fonctions avec une partie dédiée aux variations et extremums - Link

  3. Le Guide des Fonctions en Seconde par Nathan, 2023, Manuel, Présentation claire des variations de fonctions avec tableaux de variation et recherche d'extremums - Link

  4. Formules et Méthodes - Les Fonctions par Bordas, 2022, Aide-mémoire, Fiches synthétiques sur les variations de fonctions avec exemples et cas particuliers - Link

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  1. Crée ton propre "défi extremum" : prends une fonction polynôme de degré 2 commef(xcomme f(x = ax² + bx + c), calcule sa dérivée, trouve ses extremums, puis vérifie tes résultats avec GeoGebra en traçant la courbe.

  2. Explore le lien entre les variations d'une fonction et sa représentation graphique en étudiant plusieurs fonctions usuelles (affines, polynômes, exponentielles) et en comparant leurs tableaux de variation.

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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