Mathématiques : 2Bac SPC-SVT-Agro-STE-STM

Séance 1 (Limites et dérivation (Rappel))

 

 

Professeur : Mr CHEDDADI Haitam

 

Sommaire

 

I- Limites des fonctions xn (n∈ℕ*) et x et leur inverses

II- Limites des fonctions polynômes et rationnelles

2-1/ Limite d’une fonction polynôme

2-2/ Limite d’une fonction rationnelle

III- Limites des fonctions trigonométriques

IV- Limites des fonctions de type u(x)

V- Théorème de comparaison

VI- Limites et opérations

VII- La dérivabilité

7-1/ Fonction dérivable en un point

7-2/ Dérivée des fonctions usuelles

7-3/ Opérations sur les fonctions dérivées- dérivée d’une fonction composée

7-4/ Dérivée et sens de variation

IIX- Exercices

8-1/ Exercice 1

8-2/ Exercice 2

8-3/ Exercice 3

8-4/ Exercice 4

 


I- Limites des fonctions xn (n∈ℕ*) et x et leur inverses

 

limx→0+x=0limx→+∞x=+∞limx→+∞1x=0 limx→0xn=0limx→-∞1xn=0limx→+∞1xn=0

 

Si n est un nombre paire :

limx→+∞xn=+∞limx→-∞xn=+∞limx→0+1xn=+∞limx→0-1xn=+∞

Si n est un nombre impaire :

limx→+∞xn=+∞limx→-∞xn=-∞limx→0+1xn=+∞limx→0-1xn=-∞

 

II- Limites des fonctions polynômes et rationnelles

 

2-1/ Limite d’une fonction polynôme

La limite d’une fonction polynôme en +∞ et en -∞ est celle de son terme de plus haut degré

Exemple

 

 

2-2/ Limite d’une fonction rationnelle

La limite d’une fonction rationnelle en +∞ et en -∞ est celle du quotient des termes de plus haut degré

Exemple

 

 

III- Limites des fonctions trigonométriques

 

limx→0sinxx=1 limx→0tanxx=1 limx→01-cosxx2=12

 

IV- Limites des fonctions de type u(x)

 

 limx→x0u(x)=l≥0 ⇒ limx→x0u(x)=l limx→x0u(x)=+∞ ⇒ limx→x0u(x)=+∞ 

 

Ces résultats restent valable, à droite en x0, à gauche en x0, en +∞ et en -∞

 

V- Théorème de comparaison

 

Ces résultats restent valable, à droite en x0, à gauche en x0, en +∞ et en -∞

 

VI- Limites et opérations

 

Ces résultats restent valable, à droite en x0, à gauche en x0, en +∞ et en -∞

 

VII- La dérivabilité

 

7-1/ Fonction dérivable en un point

Définition

On dit qu’une fonction f est dérivable en x0 si limx→x0fx-fx0x-x0 existe et finie.

Cette limite est appelée le nombre dérivé de f en x0, on le note f'x0.

Exemple

 

 

 

7-2/ Dérivée des fonctions usuelles

 

 

7-3/ Opérations sur les fonctions dérivées- dérivée d’une fonction composée

u+v'=u'+v'ku'=ku' k∈ℝuv'=u'v+uv'1v'=-v'v2uv'=u'v-uv'v2u∘v'=u'∘v×v'un'=nu'.un-1u'=u'2u

 

 

7-4/ Dérivée et sens de variation

Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I :

f est croissante sur I ⇔ ∀x∈I  f'x≥0

f est décroissante sur I ⇔ ∀x∈I  f'x≤0

f est constante sur I ⇔ ∀x∈I  f'x=0

Exemple

 

 

 

IIX- Exercices

 

8-1/ Exercice 1

Soit la fonction : f:x↦x+12x2-1

  1. Étudier la limite de f en x0=-1
  1. Calculer les limites suiavantes :
A=limx→+∞x2-xB=limx→1x3+1x-12C=limx→+∞x3+1x-12D=limx→+∞2x3+x2-x+4E=limx→1+3x+1x2+x-2 F=limx→+∞2x+5x2-7x4G=limx→+∞2x+5x2-7x4x-10x2+14x3H=limx→+∞3x+8x2-2x5x2+2x6I=limx→1-3x2-x2x3+2x-4J=limx→24x+1-3x2-3x+2

 

 

8-2/ Exercice 2

  1. Calculer les limites suivantes :

A=limx→-∞2x2+x-1x5-5B=limx→-13x2-x-4x+5+2xC=limx→310-5xx2-6x+9D=limx→+∞5x3+x-12x-1E=limx→-∞x4-2x3+1-xF=limx→-∞2x2-x+1+3x

 

 

8-3/ Exercice 3

  1. Calculer les limites suivantes :

A=limx→+∞4x2+2-2xB=limx→01-cos5xxsin3xC=limx→2tanx-2x2-4D=limx→43x+4-5x-4x+5-3

 

 

8-4/ Exercice 4

  1. Déterminer la fonction dérivée de f et étudier sa monotonie :

1 f(x)=x2+3x+1 2 f(x)=x+x33 f(x)=4x-32x-14 f(x)=x2-4