Étude de fonctions

Transcription

Étude de fonctions
Études de fonctions
Études de fonctions
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
Études de fonctions
1
Études de fonctions
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
f (x) = exp(tan x). cos x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
>0
1−x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0
1−x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
1.3 limites aux bornes, calcul de : lim f (x)
x→1
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
1.3 limites aux bornes, calcul de : lim f (x)
x→1
É
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
1.3 limites aux bornes, calcul de : lim f (x)
x→1
É
É
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€
Š
lim u ln(u) = 0 ⇒ lim (x − 1) ln(1 − x) = 0
u→0
Paris Descartes
x→1
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
1.3 limites aux bornes, calcul de : lim f (x)
x→1
É
É
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€
Š
lim u ln(u) = 0 ⇒ lim (x − 1) ln(1 − x) = 0
u→0
É
x→1
lim f (x) = 0
x→1
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction logarithme est définie pour x > 0.
Il faut que :
1+x
> 0 ⇔ (1 + x)(1 − x) > 0 ⇔ x ∈] − 1 , 1[
1−x
€ 1−x Š
2
1.2 f (−x) = (x − 1) ln 1+x
= −f (x)
La fonction est impaire, l’étude sur [0 , 1[ suffit.
1.3 limites aux bornes, calcul de : lim f (x)
x→1
É
É
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€
Š
lim u ln(u) = 0 ⇒ lim (x − 1) ln(1 − x) = 0
u→0
É
x→1
lim f (x) = 0
x→1
On étudiera f sur [0 , 1] en posant f (1) = 0 et on complètera
par symétrie par rapport à (0 , 0) (fonction impaire).
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
2. La dérivée :
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
2. La dérivée :
2
2
x −1
− 2x ln(1 − x) +
(−1)
f (x) = 2x ln(1 + x) +
1+x
1−x
0
Paris Descartes
x −1
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
2. La dérivée :
2
2
x −1
− 2x ln(1 − x) +
(−1)
f (x) = 2x ln(1 + x) +
1+x
1−x
€1 + xŠ
= 2x ln
−2
1−x
0
Paris Descartes
x −1
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
2. La dérivée :
2
2
x −1
− 2x ln(1 − x) +
(−1)
f (x) = 2x ln(1 + x) +
1+x
1−x
€1 + xŠ
= 2x ln
−2
1−x
€1 + xŠ 1
= 2x ln
−
1−x
x
0
Paris Descartes
x −1
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
2. La dérivée :
2
2
x −1
− 2x ln(1 − x) +
(−1)
f (x) = 2x ln(1 + x) +
1+x
1−x
€1 + xŠ
= 2x ln
−2
1−x
€1 + xŠ 1
= 2x ln
−
1−x
x
x −1
0
0
Sur ]0 , 1[, f (x) est donc du signe de g(x) = ln
Paris Descartes
2012 — 2013
€ 1+x Š
1−x
−
1
x
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
g(x) = ln
−
1−x
x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
1
g(x) = ln
− = ln(1 + x) − ln(1 − x) −
x
1−x
x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
1
g(x) = ln
− = ln(1 + x) − ln(1 − x) −
x
1−x
x
0
g (x) =
=
1
1+x
+
1+x
2
1
1−x
+
1
x
2
2
2
x (1 − x )
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
1
g(x) = ln
− = ln(1 + x) − ln(1 − x) −
x
1−x
x
0
g (x) =
=
1
1+x
+
1+x
2
1
1−x
+
1
x
2
2
2
x (1 − x )
g est donc strictement croissante sur ]0 , 1[.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
1
g(x) = ln
− = ln(1 + x) − ln(1 − x) −
x
1−x
x
0
g (x) =
=
1
1+x
+
1+x
1
1−x
+
1
x
2
2
2
2
x (1 − x )
g est donc strictement croissante sur ]0 , 1[.
lim+ g(x) = −∞ et lim g(x) = +∞
x→0
x→1
Paris Descartes
−
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
Étude du signe de :
€1 + xŠ 1
1
g(x) = ln
− = ln(1 + x) − ln(1 − x) −
x
1−x
x
0
g (x) =
=
1
1+x
+
1+x
2
1
1−x
+
1
x
2
2
2
x (1 − x )
g est donc strictement croissante sur ]0 , 1[.
lim+ g(x) = −∞ et lim g(x) = +∞ ⇒ ∃x0 ∈]0 , 1[ : g(x0 ) = 0
x→0
x→1
Paris Descartes
−
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€1 + xŠ 1
0
−
= 2x g(x)
2. La dérivée f (x) = 2x ln
1−x
x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€1 + xŠ 1
0
−
= 2x g(x)
2. La dérivée f (x) = 2x ln
1−x
x
É
s’annule donc une seule fois en x0 ∈]0 , 1[
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€1 + xŠ 1
0
−
= 2x g(x)
2. La dérivée f (x) = 2x ln
1−x
x
É
s’annule donc une seule fois en x0 ∈]0 , 1[
É
si 0 < x < x0 ,
Paris Descartes
0
f (x) < 0
et si
2012 — 2013
x0 < x < 1,
0
f (x) > 0
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€1 + xŠ 1
0
−
= 2x g(x)
2. La dérivée f (x) = 2x ln
1−x
x
É
s’annule donc une seule fois en x0 ∈]0 , 1[
É
si 0 < x < x0 ,
É
0
f (x) < 0
et si
x0 < x < 1,
0
f (x) > 0
On a prolongé par continuité f en 1 : il faut étudier la
dérivabilité au point de prolongement :
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
f (x) = (x + 1)(x − 1) ln(1 + x) − (x + 1)(x − 1) ln(1 − x)
€1 + xŠ 1
0
−
= 2x g(x)
2. La dérivée f (x) = 2x ln
1−x
x
É
s’annule donc une seule fois en x0 ∈]0 , 1[
É
si 0 < x < x0 ,
É
0
f (x) < 0
et si
x0 < x < 1,
0
f (x) > 0
On a prolongé par continuité f en 1 : il faut étudier la
dérivabilité au point de prolongement :
lim
x→1
−
Paris Descartes
f (x) − f (1)
x−1
€
Š
= lim (x + 1) ln(1 + x) − ln(1 − x) = +∞
x→1
−
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
3. Tableau des variations.
x
0
x0
1
0
f (x) −2 −
0
+ +∞
f (x) 0
0
& f (x0 ) %
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
y
0
x0
1
x
f (x0 )
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
y
0
x0
1
x
f (x0 )
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
€
Š
2
f (x) = (x − 1) ln 1+x
1−x
Études de fonctions
2
f (x) = (x − 1) ln
€ 1+x Š
1−x
y
−f (x0 )
0
−1
−x0
x0
1
x
f (x0 )
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6=
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
Paris Descartes
2012 — 2013
π
2
+ kπ, k ∈ R ; donc
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
Paris Descartes
π
2
, 3π
[
2
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
π
2
, 3π
[
2
De plus : f (x + π) = −f (x) : on fera l’étude sur ] − π2 , π2 [ et on
complètera par une symétrie par rapport au point : ( π2 , 0)
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
π
2
, 3π
[
2
De plus : f (x + π) = −f (x) : on fera l’étude sur ] − π2 , π2 [ et on
complètera par une symétrie par rapport au point : ( π2 , 0)
1.3 limites aux bornes :
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
π
2
, 3π
[
2
De plus : f (x + π) = −f (x) : on fera l’étude sur ] − π2 , π2 [ et on
complètera par une symétrie par rapport au point : ( π2 , 0)
1.3 limites aux bornes :
É
lim + tan x = −∞ ⇒
x→− π2
Paris Descartes
lim + f (x) = 0
x→− π2
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
π
2
, 3π
[
2
De plus : f (x + π) = −f (x) : on fera l’étude sur ] − π2 , π2 [ et on
complètera par une symétrie par rapport au point : ( π2 , 0)
1.3 limites aux bornes :
É
lim + tan x = −∞ ⇒
x→− π2
É
lim tan x = +∞ ⇒
x→ π2
Paris Descartes
−
lim + f (x) = 0
x→− π2
lim f (x) = +∞
x→ π2
−
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
1. Domaine de définition et domaine d’étude :
1.1 la fonction tangente n’est définie que pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R ; donc
f est définie pour x 6= π2 + kπ, k ∈ R.
€
Š
1.2 f (x + 2π) = exp tan(x + 2π) . cos(x + 2π) = f (x) puisque la
tangente est π-périodique et le cosinus 2π-périodique.
On fera l’étude sur : ] −
π
2
, 3π
[
2
De plus : f (x + π) = −f (x) : on fera l’étude sur ] − π2 , π2 [ et on
complètera par une symétrie par rapport au point : ( π2 , 0)
1.3 limites aux bornes :
É
lim + tan x = −∞ ⇒
x→− π2
É
lim tan x = +∞ ⇒
x→ π2
−
lim + f (x) = 0
x→− π2
lim f (x) = +∞
x→ π2
−
On prolongera f par continuité en − π2 en posant : f (− π2 ) = 0.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
Paris Descartes
cos x + exp(tan x).(− sin x)
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
= exp(tan x)
Paris Descartes
cos x + exp(tan x).(− sin x)
€ 1 − cos x. sin x Š
cos x
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
= exp(tan x)
= exp(tan x)
Paris Descartes
cos x + exp(tan x).(− sin x)
€ 1 − cos x. sin x Š
cos x
€ 2 − sin 2x Š
2 cos x
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
= exp(tan x)
= exp(tan x)
cos x + exp(tan x).(− sin x)
€ 1 − cos x. sin x Š
cos x
€ 2 − sin 2x Š
2 cos x
0
f (x) est donc du signe de cos x
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
= exp(tan x)
= exp(tan x)
cos x + exp(tan x).(− sin x)
€ 1 − cos x. sin x Š
cos x
€ 2 − sin 2x Š
2 cos x
0
f (x) est donc du signe de cos x : sur ] −
Paris Descartes
2012 — 2013
π
2
, π2 [,
0
f (x) > 0 ;
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée :
0
f (x) =
exp(tan x)
2
cos x
= exp(tan x)
= exp(tan x)
cos x + exp(tan x).(− sin x)
€ 1 − cos x. sin x Š
cos x
€ 2 − sin 2x Š
2 cos x
0
f (x) est donc du signe de cos x : sur ] −
π
2
, π2 [,
0
f (x) > 0 ;
f est donc strictement croissante.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée
É
On a prolongé par continuité f en − π2 ; étude de la
dérivabilité en − π2 :
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée
É
On a prolongé par continuité f en − π2 ; étude de la
dérivabilité en − π2 :
π
f (x) − f (− π2 )
cos x
0
f (− ) = lim
= lim exp(tan x)
π
+
+
2
x − (− 2 )
x + π2
x→− π2
x→− π2
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée
É
On a prolongé par continuité f en − π2 ; étude de la
dérivabilité en − π2 :
π
f (x) − f (− π2 )
cos x
0
f (− ) = lim
= lim exp(tan x)
π
+
+
2
x − (− 2 )
x + π2
x→− π2
x→− π2
lim exp(tan x) = 0
+
x→− π2
Paris Descartes
lim
+
x→− π2
2012 — 2013
cos x
x+
π
2
€ πŠ
= − sin −
=1
2
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
2. La dérivée
É
On a prolongé par continuité f en − π2 ; étude de la
dérivabilité en − π2 :
π
f (x) − f (− π2 )
cos x
0
f (− ) = lim
= lim exp(tan x)
π
+
+
2
x − (− 2 )
x + π2
x→− π2
x→− π2
lim exp(tan x) = 0
+
x→− π2
lim
+
x→− π2
cos x
x+
π
2
€ πŠ
= − sin −
=1
2
La tangente en (− π2 , 0) est donc horizontale.
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
3. Tableau des variations.
x
0
π
2
− π2
f (x) 0
+
+∞
f (x) 0 %
Paris Descartes
2012 — 2013
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
y
1
− π2
Paris Descartes
π
2
2012 — 2013
x
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
y
1
− π2
Paris Descartes
π
2
2012 — 2013
x
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
y
1
− π2
Paris Descartes
π
2
2012 — 2013
3π
2
x
Mathématiques et calcul 1
f (x) = exp(tan x). cos x
Études de fonctions
f (x) = exp(tan x). cos x
y
1
− 5π
2
− 3π
2
Paris Descartes
− π2
π
2
2012 — 2013
3π
2
5π
2
7π
2
x
Mathématiques et calcul 1