DERIVABILITE EXERCICES CORRIGES

Documents pareils
Chapitre. Chapitre 12. Fonctions de plusieurs variables. 1. Fonctions à valeurs réelles. 1.1 Définition. 1.2 Calcul de dérivées partielles

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

Continuité et dérivabilité d une fonction

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Chapitre VI Contraintes holonomiques

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

6 Equations du première ordre

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

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

Mathématiques I Section Architecture, EPFL

Théorie des graphes et optimisation dans les graphes

Développements limités, équivalents et calculs de limites

Complément d information concernant la fiche de concordance

Dérivées et intégrales non entières

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

Fonctions homographiques

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

G.P. DNS02 Septembre Réfraction...1 I.Préliminaires...1 II.Première partie...1 III.Deuxième partie...3. Réfraction

CNAM UE MVA 210 Ph. Durand Algèbre et analyse tensorielle Cours 4: Calcul dierentiel 2

Développements limités. Notion de développement limité

Continuité en un point

Les deux points les plus proches

Dérivation : cours. Dérivation dans R

Triangles isométriques Triangles semblables

Exo7. Limites de fonctions. 1 Théorie. 2 Calculs

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Nombre dérivé et tangente

Dérivation CONTENUS CAPACITÉS ATTENDUES COMMENTAIRES

Fonction inverse Fonctions homographiques

SSNV143 - Traction biaxiale avec la loi de comportement BETON_DOUBLE_DP

INTRODUCTION. 1 k 2. k=1

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

Dérivation : Résumé de cours et méthodes

TP MESURES AUDIO - BANC DE MESURE AUDIOPRECISION ATS-2. Clément Follet et Romain Matuszak - Professeur : Dominique Santens

Exercices - Fonctions de plusieurs variables : corrigé. Pour commencer

Notes du cours MTH1101 Calcul I Partie II: fonctions de plusieurs variables

Cours Fonctions de deux variables

I. Polynômes de Tchebychev

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

4G2. Triangles et parallèles

aux différences est appelé équation aux différences d ordre n en forme normale.

TOUT CE QU IL FAUT SAVOIR POUR LE BREVET

Exercices - Polynômes : corrigé. Opérations sur les polynômes

Oscillations libres des systèmes à deux degrés de liberté

TD: Cadran solaire. 1 Position du problème

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

La fonction exponentielle

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Modélisation d une section de poutre fissurée en flexion

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

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

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

Maple: premiers calculs et premières applications

PROBLEME(12) Première partie : Peinture des murs et du plafond.

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

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

Exercice 1 Trouver l équation du plan tangent pour chaque surface ci-dessous, au point (x 0,y 0,z 0 ) donné :

Etude de fonctions: procédure et exemple

CONTROLE D UN SIMULATEUR A BASE MOBILE À 3 DDL

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

Continuité d une fonction de plusieurs variables

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

et les Trois Marches d'assurance

Priorités de calcul :

P A P 1 D 1 -S 1 S 1 D 1

I. Ensemble de définition d'une fonction

Les Conditions aux limites

CHAPITRE 10. Jacobien, changement de coordonnées.

Commun à tous les candidats

Rappels sur les suites - Algorithme

Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

Partie 1 - Séquence 3 Original d une fonction

Limites finies en un point

1S Modèles de rédaction Enoncés

Problème 1 : applications du plan affine

Cours de tracés de Charpente, Le TRAIT

Fonctions de plusieurs variables

L ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES (A.C.P.) Pierre-Louis GONZALEZ

L ALGORITHMIQUE. Algorithme

Cours 7 : Utilisation de modules sous python

Mais comment on fait pour...

Chafa Azzedine - Faculté de Physique U.S.T.H.B 1

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

= 1 si n = m& où n et m sont souvent des indices entiers, par exemple, n, m = 0, 1, 2, 3, 4... En fait,! n m

Image d un intervalle par une fonction continue

Correction de l examen de la première session

Pour l épreuve d algèbre, les calculatrices sont interdites.

GAMMES BIEN RÉPARTIES ET TRANSFORMÉE DE FOURIER DISCRÈTE. Emmanuel AMIOT 1

Baccalauréat L spécialité, Métropole et Réunion, 19 juin 2009 Corrigé.

CCP PSI Mathématiques 1 : un corrigé

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

Synthèse de cours (Terminale S) Calcul intégral

Hydrodynamique des lits fluidisés en régime de bullage

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

Mathématiques et petites voitures

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

n N = u N u N+1 1 u pour u 1. f ( uv 1) v N+1 v N v t

Paris et New-York sont-ils les sommets d'un carré?

Transcription:

Cours et eercices e matématiques DERIVABILITE EXERCICES CORRIGES M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr Eercice n. Soit f la fonction éfinie sur par f 3 + 4 5. Démontrer que f est érivable en 3 et calculer f (3) Eercice n. f Soit f la fonction éfinie sur par : La fonction f est-elle érivable sur? Eercice n 3. f est la fonction éfinie sur par < si 0 si 0 f + 3 ( 0) f f a) Pour tout réel 0, émontrer que : + 3+ 3 b) En éuire que f est érivable en 0 et onner le nombre érivé e f en 0. Eercice n 4. ) Etuier la érivabilité en 0 e f ) Soit f la fonction numérique éfinie par a) Déterminer l ensemble e éfinition e f b) Etuier la érivabilité e f en + et en Eercice n 5. ) f est la fonction éfinie sur [ 0;+ [ par f + a) Etuier la érivabilité e f en 0 b) Dans un repère ortoonal, la courbe représentant f amet-elle une tanente au point abscisse 0? 0;+ par ) est la fonction éfinie sur [ [ a) Etuier la érivabilité e en 0 b) Dans un repère ortoonal, la courbe représentant amet-elle une tanente au point abscisse 0 Eercice n 6. f On consière la fonction éfinie sur par : a) Donner, suivant la valeur e, l epression e f() b) Etuier la érivabilité e f en Eercice n 7. f est la fonction éfinie sur par f C est la courbe représentant f ans un repère ortonormal. ) Tracer la courbe C. On note A le point e C abscisse. ) a) Montrer que f est érivable à roite en. b) Déterminer une équation e la tanente à roite à la courbe C au point A. Tracer cette tanente. 3) a) Montrer que f est érivable à auce en. b) Déterminer une équation e la tanente à auce à la courbe C au point A. Tracer éalement cette tanente. 4) La fonction est-elle érivable en? Eercice n 8. f est la fonction éfinie sur par f ( ) a) Dans un repère, tracer la courbe représentative C e f b) Démontrer que la fonction f est érivable en. Donner le nombre érivé e f en c) Déterminer une équation e la tanente T à la courbe C au point abscisse. Pae /6

Cours et eercices e matématiques Eercice n 9. f est la fonction éfinie sur par f * a) Pour tout réel tel que + 0 et 0, eprimer en fonction e le rapport b) En éuire que f est érivable en et onner le nombre érivé e f en - M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr ( + ) ( ) f f Eercice n 0. En utilisant la éfinition u nombre érivé, éterminer la limite es fonctions suivantes en a sin ) f en a 0 cos ) f en a 0 cos 3) f en a sin 4) f en a cos Pae /6

Cours et eercices e matématiques Eercice n Pour tout 0, on calcule : DERIVABILITE - CORRECTION ( 3+ ) ( 3) 33 ( + ) + 43 ( + ) 5 ( 3 3 + 4 3 5 ) f f 39 6 4 5 34 7 8 3 4 5 34 3 + + + + + + + + + 3 + f ( 3+ ) f ( 3) Puisque lim lim 3 +, on en conclut que f est érivable en 3 et f (3) 0 0 Eercice n f est érivable sur Pour tout ] ;0[, ] ;0[ en tant que fonction polynôme et sur [ 0;+ [ en tant que fonction affine. f ( 0) 0 ] [ à roite en 0 et f f 0 ( ) onc 0. De plus, pour tout 0; +, f 0. Mais comme f ( 0) f 0 < 0 ( 0) M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr f f lim 0 onc f est érivable à auce en 0 et 0 0 > 0 ( 0) f f 0 ( ) f f onc lim onc f est érivable 0 0 0, on conclut que f n est pas érivable en 0 (Point anuleu) Eercice n 3 a) On met en œuvre la tecnique ite e la «multiplication par la quantité conjuuée» : Pour tout réel 0, ( 0) + 3 3 ( + 3 3)( + 3+ 3) ( + 3+ 3) ( + 3) ( 3) + 3 3 ( + 3+ 3) ( + 3+ 3) ( + 3+ 3) f f + 3+ 3 f f 0 0 b) Puisque lim 0 et li m + 3 3, on aura li m lim 0 0 0 0 0 + 3+ 3 3 La fonction f est érivable en 0 et f 0 0. Eercice n 4 f ( 0+ ) f ( 0) f f ( 0) 0 ) Pour tout 0, on calcule : f ( 0+ ) f ( 0) Puisque lim lim 0, on en conclut que f est érivable en 0 et f (0) 0 0 0, onc D f [ ;] ) a) f est éfinie pour toutes les valeurs e pour lesquelles 0 b) Pour tout [ ;[, f f 0 f f, onc lim lim 0, () onc f est érivable (à auce) en et f. De plus, pour tout ] ;], Puisque lim et > < < f f 0 + + + + lim + 0, on en conclut par quotient, que > que f n est pas érivable en 4) On consière la fonction éfinie sur par : + lim > f ( ) f f + +, onc Pae 3/6

Cours et eercices e matématiques Eercice n 5 f f ( 0) + 0 ) a) Pour tout > 0, + + + f f Puisque lim 0, on en éuit par limite u quotient, que lim 0 > 0 0 0 > 0 > 0 0 lim+ + M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr La fonction f n est onc pas érivable en 0 b) Dans un repère ortoonal, la courbe représentant f amet en son point abscisse 0 une emi-tanente verticale. ( 0) 0 ) a) Pour tout > 0, + ( 0) Puisque lim 0, on en éuit que li m lim 0 0 0 0 > 0 > 0 > 0 La fonction est onc érivable en 0 et ( 0) 0 b) Dans un repère ortoonal, la courbe représentant amet en son point abscisse 0 une emi-tanente orizontale. Eercice n 6 ; ; +, 0 onc a) Pour tout ] ] [ [ Pour tout [ ;] 0, onc f f f f + b) On étermine li m lim lim lim + > > > > f La fonction f est onc érivable à roite en et f f + On étermine lim lim lim lim ( + ) < < < < La fonction f est onc érivable à auce en et f f () f () Cepenant, puisque, f n est pas érivable en. Eercice n 7 ) Pour tout ; ; + [, 0 onc ] ] [ [ ] Pour tout ;, 0 onc f. f. La courbe représentative e f est onc constituée e l union e eu courbes paraboles : celle e la fonction pour ; ; + [, et celle e la fonction ;. ] ] [ ) a) Pour tout >, pour [ ] ( )( + ) f f f f +, onc lim lim +, ce qui nous > > permet affirmer que f est érivable à roite en et que f b) Une équation e la tanente à roite à la courbe C au point A est y f ( ) f ( ) y 3) a) Pour tout <, ( ) ( )( + ) f f ( + + 0, c est-à-ire f f + ), onc lim lim ( + ), ce < < qui nous permet affirmer que f est érivable à auce en et que f b) Une équation e la tanente à auce à la courbe C au point A est y f ( ) f ( ) y + 4) La fonction f n est pas érivable en car f () f Les tanentes à roite et à auce en A étant ifférentes, on it que A est un point anuleu. + + 0, c est-à-ire Pae 4/6

Cours et eercices e matématiques Eercice n 8 a) Pour tout 0, Pour tout 0, ( b) Pour tout >, onc f ( )( ) ( ) ) onc f ( ) ( ( ) ) ( ) f f 0 f f, onc lim lim 0. f 0 La fonction f est onc érivable à roite en et f f ( ) 0 De plus, pour tout <, ( > > M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr f f ), onc li m lim ( ) 0. < < La fonction f est onc érivable à auce en et f 0 Puisque f () f () 0, on conclut que f est érivable en et f 0 c) L équation e la tanente T à la courbe C au point abscisse est e la forme y f ( ) f y 0. Il s ait onc e l ae es abscisses Eercice n 9 a) Pour tout réel tel que + 0 et 0, ( + ) f ( + ) f ( ) ( + ) ( ) ( + ) + + ( ) ( ) + + ( + ) ( + ) +, c est-à-ire b) Puisque lim et lim + onc lim( + ), on en éuit, par application es rèles sur le quotient, 0 0 0 f + f que li m lim, onc que f est érivable en et que le nombre érivé e f en vaut 0 0 + Eercice n 0 ) Si on pose sin f ( 0), alors 0 sin0 0, et ainsi, pour tout 0, sin sin sin 0 0 0 La fonction étant érivable en 0, le quotient f Or, pour tout réel, cos ) Si on pose cos f ( 0) 0 onc 0, et on conclut que ( 0) amet onc une limite finie en 0 éale à ( 0). sin lim 0, alors 0 cos0, et ainsi, pour tout 0, cos cos cos 0 0 0 La fonction étant érivable en 0, le quotient f Or, pour tout réel, sin onc ( 0) 0 0 sin00, et on conclut que amet onc une limite finie en 0 éale à ( 0). cos lim 0 0 Pae 5/6

Cours et eercices e matématiques M. CUAZ, ttp://matscyr.free.fr 3) Si on pose ( ) cos, alors cos 0, et ainsi, pour tout, cos cos cos f La fonction étant érivable en, le quotient f amet onc une limite finie en éale à. Or, pour tout réel, sin onc sin cos, et on conclut que lim ) Pour trouver cette limite, il faut «séparer» en eu la fraction sin sin Pour tout, f cos cos sin On oit étuier séparément l eistence es eu limites lim et lim cos Si on pose ( ) sin, alors sin, et ainsi, pour tout, sin sin sin lim lim cos 0, tanis que la euième limite lim est l inverse e celle trouvée ans la question c), onc vaut cos sin lim 0 0, et ainsi cos Par prouit es limites, sin lim 0 cos Pae 6/6