Mathématiques • 1ère

Applications : variations et extremums

Lien Dérivée-Variations
Théorème : Signe de f' → variations de f
f'(x) > 0 \Rightarrow f \text{ croissante}
f'(x) < 0 \Rightarrow f \text{ décroissante}
Exemples :
f'(x) > 0 sur I ⇒ f strictement croissante sur I
f'(x) < 0 sur I ⇒ f strictement décroissante sur I
f'(x) = 0 ⇒ possible extremum
Cas particuliers :
f'(x) ≥ 0 ⇒ f croissante
f'(x) ≤ 0 ⇒ f décroissante
f'(x) = 0 ∀x ∈ I ⇒ f constante
Extremums d'une Fonction
🔍
Maximum local: f'(a) = 0 et f' change de signe (+ → -)
🎯
Minimum local: f'(a) = 0 et f' change de signe (- → +)
📊
Extremum global: comparaison avec toutes les valeurs
📈
Point critique: f'(a) = 0
Méthode de Recherche
\text{1. Calculer } f'(x)
\text{2. Résoudre } f'(x) = 0
\text{3. Étudier le signe de } f'(x)
Théorème de Fermat : Si f admet un extremum local en a, alors f'(a) = 0 (si f est dérivable en a)
Conseils & Astuces
📝
Toujours justifier le changement de signe
🔍
Vérifier les conditions d'application
🎯
Faire un tableau de variations complet
📈
Comparer les extremums locaux pour global
💡
Utiliser la dérivée pour optimiser
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre extremum local et global
Erreur 2 :
Ne pas justifier le changement de signe
Erreur 3 :
Oublier de vérifier que f'(a) = 0 est un extremum
Tableau de Variations
Applications Pratiques
Optimisation :
• Maximiser une aire ou un volume
• Minimiser un coût ou une distance
• Problèmes d'optimisation en économie
Étude de fonctions :
• Déterminer le sens de variation
• Trouver les extrema
• Analyser le comportement d'une fonction
Dérivation Analyse et fonctions