La fonction carré est strictement décroissante sur ]- ; 0] et strictement croissante sur [0;+ [.

Documents pareils
EXERCICE 4 (7 points ) (Commun à tous les candidats)

FctsAffines.nb 1. Mathématiques, 1-ère année Edition Fonctions affines

Comment tracer une droite représentative d'une fonction et méthode de calcul de l'équation d'une droite.

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

Fonction inverse Fonctions homographiques

I. Ensemble de définition d'une fonction

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

Du Premier au Second Degré

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

Fonctions homographiques

Notion de fonction. Série 1 : Tableaux de données. Série 2 : Graphiques. Série 3 : Formules. Série 4 : Synthèse

Fonctions linéaires et affines. 1 Fonctions linéaires. 1.1 Vocabulaire. 1.2 Représentation graphique. 3eme

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

La fonction exponentielle

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Les équations différentielles

2. RAPPEL DES TECHNIQUES DE CALCUL DANS R

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Chapitre 4: Dérivée d'une fonction et règles de calcul

Développements limités, équivalents et calculs de limites

IV- Equations, inéquations dans R, Systèmes d équations

Etude de fonctions: procédure et exemple

Complément d information concernant la fiche de concordance

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

Mais comment on fait pour...

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

Développements limités. Notion de développement limité

Commun à tous les candidats

Mesurer les altitudes avec une carte

Raisonnement par récurrence Suites numériques

Cours 02 : Problème général de la programmation linéaire

Continuité et dérivabilité d une fonction

TOUT CE QU IL FAUT SAVOIR POUR LE BREVET

O, i, ) ln x. (ln x)2

Fonctions de plusieurs variables

Résolution d équations non linéaires

Perrothon Sandrine UV Visible. Spectrophotométrie d'absorption moléculaire Étude et dosage de la vitamine B 6

Continuité en un point

Mathématiques Première L, ES, S, Concours Post-Bac Equations et inéquations du second degré FORMAV

Baccalauréat ES/L Métropole La Réunion 13 septembre 2013 Corrigé

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

Calcul différentiel. Chapitre Différentiabilité

Les fonction affines

De même, le périmètre P d un cercle de rayon 1 vaut P = 2π (par définition de π). Mais, on peut démontrer (difficilement!) que

FONCTION EXPONENTIELLE ( ) 2 = 0.

Image d un intervalle par une fonction continue

Exercice 3 (5 points) A(x) = 1-e -0039' e- 0,039x A '() -'-,..--,-,--,------:-- X = (l_e-0,039x)2

Statistique : Résumé de cours et méthodes

Problème 1 : applications du plan affine

Fonctions de plusieurs variables : dérivés partielles, diérentielle. Fonctions composées. Fonctions de classe C 1. Exemples

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Équations non linéaires

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Notion de fonction. Résolution graphique. Fonction affine.

Les devoirs en Première STMG

DOCM Solutions officielles = n 2 10.

Logistique, Transports

3 ème 2 DÉVELOPPEMENT FACTORISATIONS ET IDENTITÉS REMARQUABLES 1/5 1 - Développements

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours.

Rappels sur les suites - Algorithme

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

SEANCE 4 : MECANIQUE THEOREMES FONDAMENTAUX

Optimisation non linéaire Irène Charon, Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications

Programmation linéaire

1S Modèles de rédaction Enoncés

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

Fonctions de plusieurs variables

La programmation linéaire : une introduction. Qu est-ce qu un programme linéaire? Terminologie. Écriture mathématique

Lecture graphique. Table des matières

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

Structures algébriques

Théorème du point fixe - Théorème de l inversion locale

t 100. = 8 ; le pourcentage de réduction est : 8 % 1 t Le pourcentage d'évolution (appelé aussi taux d'évolution) est le nombre :

Deux disques dans un carré

Leçon 01 Exercices d'entraînement

Equations différentielles linéaires à coefficients constants

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours

Polynômes à plusieurs variables. Résultant

Exercices - Fonctions de plusieurs variables : corrigé. Pour commencer

Résolution de systèmes linéaires par des méthodes directes

Relation d ordre. Manipulation des relations d ordre. Lycée Pierre de Fermat 2012/2013 Feuille d exercices

Dérivation CONTENUS CAPACITÉS ATTENDUES COMMENTAIRES

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

3 Approximation de solutions d équations

Fonction quadratique et trajectoire

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Représentation géométrique d un nombre complexe

Séquence 3. Expressions algébriques Équations et inéquations. Sommaire

Correction du baccalauréat ES/L Métropole 20 juin 2014

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

Exercice autour de densité, fonction de répatition, espérance et variance de variables quelconques.

Terminale STMG Lycée Jean Vilar 2014/2015. Terminale STMG. O. Lader

Angles orientés et trigonométrie

Fonctions de plusieurs variables, intégrales multiples, et intégrales dépendant d un paramètre

Chapitre 7. Statistique des échantillons gaussiens. 7.1 Projection de vecteurs gaussiens

F1C1/ Analyse. El Hadji Malick DIA

1 radian. De même, la longueur d un arc de cercle de rayon R et dont l angle au centre a pour mesure α radians est α R. R AB =R.

Transcription:

Seconde Fonctions du second degré Année scolaire 2012/2013 I) Fonction carré : 1) Définition : La fonction f définie sur R, qui à x associe x 2 est appelée fonction carré. Pour tout x R, f( x) = x 2 Exemples de calculs d'images par f : f(9) = 9 2 = 81 = (-9) 2 = f(-9), f(0) = 0, f( 7 4 ) = ( 7 4 )2 = 49 16 2) Représentation graphique : La fonction carré est représentée par une parabole dans un repère orthogonal du plan. Tableau de valeurs : x -3-2 -1 0 1 2 3 f(x) 9 4 1 0 1 4 9 3) Variations : a) Propriété : La fonction carré est strictement décroissante sur ]- ; 0] et strictement croissante sur [0;+ [. Démonstration sur [0;+ [ : Soient u et v deux nombres de [0;+ [ tels que u < v : f(u) = u 2 et f(v) = v 2 On doit comparer f(u) et f(v). Idée : On va étudier f(u) f(v) et comparer à 0 : f(u) f(v) = u 2 v 2 = (u + v)(u v) (identité remarquable) Comme u et v sont positifs, u + v > 0 D'autre part, u < v, alors u v < 0 Par conséquent : (u + v)(u v) < 0

D'où : f(u) f(v) < 0 c'est-à-dire : f(u) < f(v) Donc sur [0;+ [, f est strictement croissante. b) Tableau de variation : x 0 + Variations de f 0 4) Résolution graphique d'équations et d'inéquations : a) Equations du type x 2 = a : Pour résoudre graphiquement l'équation x 2 = a, on trace la droite horizontale à l'ordonnée a et la parabole représentant la fonction carré. Les solutions sont les abscisses des points d'intersection de la courbe avec la droite : - Si a > 0 : - a a Cette équation a deux solutions : - a et a S = {- a ; a } - Si a = 0, la droite horizontale est l'axe des abscisses. Il n'y a qu'un seul point d'intersection avec la parabole : l'origine du repère. Donc l'équation x 2 = a n'a qu'une seule solution S = {0} - Si a < 0, la droite horizontale ne coupe pas la parabole. Donc l'équation x 2 = a n'a pas de solution réelle : S = Exemples : 1) Résoudre 9 x 2 = 4 D'où : x 2 = 4 9 > 0 d'où l'équation admet deux solutions

S = {- 4 9 ; 4 9 } C'est-à-dire : S = {- 2 3 ; 2 3 } 2) Résoudre 5x 2 + 1 = 0 5x 2 = - 1 d'où : x 2 = - 1 5 < 0 donc l'équation n'a aucune solution réelle S = b) Inéquations du type x 2 > a (ou x 2 < a) Pour résoudre graphiquement l'inéquation x 2 > a, on trace la parabole représentant la fonction carré et la droite horizontale à l'ordonnée a. Les solutions sont les abscisses de tous les points de la parabole situés au-dessus de la droite. - Cas où a > 0 : - a a Les solutions de x 2 > a sont données par : S = ]- ;- a [ ] a ;+ [ Remarque : Si l'inégalité est large x 2 a, il suffit de fermer les crochets aux bornes finies : S = ]- ;- a ] [ a ;+ [ * L'inéquation x 2 < a admet pour solutions : S = ]- a ; a [ * L'inéquation x 2 a admet pour solutions : S = [- a ; a ] - Cas où a = 0 : * L'inéquation x 2 > a admet pour solutions : S = R\{0} * L'inéquation x 2 a admet pour solutions : S = R * L'inéquation x 2 < a n'admet aucune solution réelle : S = * L'inéquation x 2 a admet une seule solution : S = {0} - Cas où a < 0 :

Dans ce cas, la droite horizontale à l'ordonnée a ne coupe pas du tout la parabole représentant la fonction carré. * L'inéquation x 2 > a admet pour solutions S = R * L'inéquation x 2 a admet pour solutions S = R * L'inéquation x 2 < a n'admet aucune solution réelle : S = * L'inéquation x 2 a n'admet aucune solution réelle : S = Résoudre l'inéquation suivante : 4 x 2-5 2 On a 4 x 2 7 d'où : x 2 7 4 avec 7 4 > 0-7 4 = - 7 7 2 4 = 7 2 Donc les solutions de l'inéquation sont : S = ]- ; - 7 2 ] [ 7 2 ;+ [ Remarque : Algébriquement, on pouvait résoudre l'inéquation précédente :

En effet, 4 x 2 7 4 x 2 7 0 (2x) 2 - ( 7 ) 2 0 On utilise l'identité remarquable : a 2 b 2 = (a + b)(a b) (2x) 2 - ( 7 ) 2 0 (2x + 7 )(2x 7 ) 0 Ensuite, on va faire un tableau de signes : 2x + 7 0 x - 7 2 2x 7 0 x 7 2 x - - 7 2 7 2 + Signe de 2x + 7 - + + Signe de 2x 7 - - + Signe du produit + - + 7 On retrouve S = ]- ; - 2 ] [ 7 2 ;+ [ 5) Application : Encadrement de x 2 le plus fin possible On considère x [a;b] et on souhaite encadrer x 2 le plus finement possible. Trois cas sont à envisager : a) Les bornes qui encadrent x sont toutes les deux positives : Si 3 x < 4 Si x [a;b], alors x 2 [a 2 ;b 2 ] alors : 9 x 2 < 16 b) Les bornes qui encadrent x sont toutes les deux négatives : Si x [a;b], alors x 2 [b 2 ;a 2 ] Si -3 x -2

alors 4 x 2 9 c) Les bornes qui encadrent x sont de signes différents : Exemples : - Si x [-3;2] : alors x 2 [0;9] - Si x [-2;4] alors 0 x 2 16

II) Fonction trinôme du second degré : 1) Définition : Soient a, b et c trois réels tels que a 0. La fonction f définie sur R par f(x) = a x 2 + b x + c est appelée fonction trinôme du second degré. Exemples : f( x) = 3 x 2 6 x + 7. f est un trinôme du second degré avec a = 3, b = - 6 et c = 7 g(x) = 5 3 x2 3. g est un trinôme du second degré avec a = 5 3, b = 0 et c = - 3 2) Représentation graphique : a) Propriété : Activité de découverte sous Geogebra : Cliquer sur le lien suivant : http://mangeard.maths.free.fr/ecole/jeanxxiii/seconde/fcts_second_deg001.ht ml Toute fonction trinôme du second degré est représentée par une parabole dans un repère orthogonal du plan. b) Caractéristiques de la représentation graphique : - Si a > 0, la parabole est orientée vers le haut : f est d'abord décroissante,puis ensuite croissante. - Si a < 0, la parabole est orientée vers le bas : f est d'abord croissante,puis ensuite décroissante. - Quelles que soient les valeurs de a, b et c, les paraboles tracées ont toutes un axe de symétrie qui est parallèle à l'axe des ordonnées du repère. - Si on note S le sommet de la parabole, et (α,β) les coordonnées de ce point, alors : α = b 2a et β = f(α) f(x) = - 3 x 2 + 5 x 2 avec a = - 3, b = 5 et c = - 2 * a < 0, donc la parabole (P) représentant f est orientée vers le haut * Si on note S le sommet de (P), S a pour coordonnées (α,β) avec α = b 2a = 5 2 ( 3) = 5 6 et β = f(α) = -3( 5 6 )2 + 5x( 5 6 ) - 2 3) Variations : = -3x 25 36 + 25 6-2 = - 25 12 + 50 12-24 12 = 1 12 Donc : S( 5 6 ; 1 12 )

On en déduit les variations de la fonction f précédente 5 x 6 Variations de f 1 12 + 4) Forme canonique : Soit f une fonction trinôme du second degré définie sur R par f(x) = a x 2 +b x+c (avec a 0). Notons (P) la parabole représentant f. Si on note (αα,β) les coordonnées du sommet de (P), alors f(x) peut s'écrire sous la forme : f(x) = a(x - α) 2 + β Cette écriture est unique pour une f donnée et s'appelle la forme canonique de f Soit f définie sur R par f(x) = 2x 2 5 x + 7 (avec a = 2, b = -5 et c = 7) On a α = b 2a = 5 4 et β = f( 5 4 ) = 2( 5 4 )2-5x 5 4 + 7 = 25 8-25 4 + 7 = 25 8-50 8 + 56 8 = 31 8 C'est la forme canonique de f D'où : f(x) = 2(x - 5 4 )2 + 31 8