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.
Le signe d'une expression de la forme dépend du signe de . Étudier le signe d'une expression de la forme revient à étudier séparément le signe des facteurs et puis à appliquer la règle des signes. Cela revient à résoudre les inéquations et . Pour cela, on utilise un tableau de signes.
Lorsque la courbe est au-dessus de l'axe 𝑥 des abscisses, le signe de la fonction est positif, quand elle est en dessous de l'axe 𝑥 des abscisses, le signe de la fonction est négatif et à l'intersection avec l'axe 𝑥 des abscisses, le signe de la fonction est nul.
On pose pour tout x de R , u(x) = x et v(x) = x2 . On a ainsi : f (x) = u(x) + v(x).
Extremum - Points clés
Pour trouver le maximum ou le minimum d'une fonction, il faut : déterminer la dérivée de la fonction f ′ ( x ) = 0 ; résoudre l'équation f ′ ( x ) = 0 ; déterminer si le point trouvé est un minimum ou un maximum.
Une fonction f définie dans un sous-ensemble E de nombres réels admet un minimum m en un point a de E si m = f(a) et si, quel que soit x de E, f(x) est supérieur ou égal à f(a). On dit alors que m est le minimum de l'ensemble des images de f.
Si a = 0, f(x) = b, f est constante et la droite est parallèle à l'axe des abscisses.
Pour calculer l'image de f (par exemple), c'est à dir calculer f(2), on remplace x par 2 dasn l'expression de f(x), tout simplement.
En mathématiques, un tableau de signes est un tableau à double entrée qui permet de déterminer le signe d'une expression algébrique factorisée, en appliquant la règle des signes et en facilitant l'organisation du raisonnement.
Règle des signes —
Le produit de deux nombres positifs est positif ; le produit de deux nombres négatifs est positif ; le produit de deux nombres de signes contraires (c'est-à-dire d'un nombre positif et d'un nombre négatif) est négatif.
Etudier le signe de f'(x) sur l'intervalle I
A l'inverse, si f'(x) est inférieure ou égale à 0, alors f est décroissante sur I. Pour connaître le signe de f', il suffit simplement de déterminer les valeurs de x pour lesquelles f'(x) s'annule, or on sait construire le tableau de signe d'une fonction de type ax + b.
Méthode On détermine les racines du trinôme si elles existent. On utilise le théorème : un trinôme a x^{2}+b x+c est du signe de a, sauf entre les racines s'il y en a. En regardant le signe de a , on donne le signe du trinôme à l'aide d'un tableau de signes par exemple.
Pour obtenir le signe d'une telle fonction, il faut dresser un tableau de signes. Considérons x1, x2 et x3 les trois racines telles que x1 ≤ x2 ≤ x3. Dans le cas où x1 = x2, l'intervalle ]x1 ; x2[ n'existe pas. Dans le cas où x2 = x3, l'intervalle ]x2 ; x3[ n'existe pas.
Soit le polynôme P(x) = ax² + bx + c (a ≠ 0) et Δ son discriminant. Si Δ ≤ 0, alors P(x) est du signe de a. Si Δ > 0, alors P(a) admet deux racines x1 et x2.
Une fonction constante est une fonction f(x) = a tel que a est quelconque. Ainsi pour tout x cette fonction lui associe le nombre a.
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 .
f est strictement croissante si et seulement si pour tout x ∈ I, f ' (x) ≥ 0 et de plus l'ensemble des points où la dérivée f ' s'annule est d'intérieur vide (c'est-à-dire qu'il ne contient aucun intervalle non trivial).
On peut généraliser ce que l'on vient de faire pour trouver f − 1 ( y ) pour toute valeur de Donc f − 1 ( y ) = y − 2 3 . La variable est une variable muette donc on peut aussi écrire f − 1 ( x ) = x − 2 3 .
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.
Une utilisation courante des tableaux de signes est la résolution d'inéquations. La fiche méthode Inéquation avec quotients décrit la démarche à suivre dans ce cas.
On ne fait pas une multiplication de la même manière qu'une division avec des nombres relatifs de signes différents. Dans une division de deux nombres relatifs, le quotient de deux nombres de même signe sera positif. À l'inverse, le quotient de deux nombres de signes différents sera négatif.
Si la fonction est croissante (respectivement décroissante) alors la dérivée est positive (respectivement négative).