37
MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE -------------- DIRECTION DE LA PEDAGOGIE ET DE LA FORMATION CONTINUE -------------- COORDINATION NATIONALE DE MATHEMATIQUES REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE UNION-DISCIPLINE-TRAVAIL -------------- PROGRAMME DE MATHEMATIQUES

Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

  • Upload
    lekhue

  • View
    237

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE

--------------

DIRECTION DE LA PEDAGOGIE ET DE LA FORMATION CONTINUE --------------

COORDINATION NATIONALE DE MATHEMATIQUES

REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE UNION-DISCIPLINE-TRAVAIL

--------------

PROGRAMME DE

MATHEMATIQUES

Page 2: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

PROGRAMME DE TERMINALE A

Novembre 1991

Page 3: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

COMMENTAIRE GENERAL

Objectifs généraux La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse et

de réflexion sur les connaissances que les élèves possèdent. Ces derniers

seront donc amenés à utiliser de nombreuses notions mathématiques

étudiées en Seconde et en Première, à les approfondir, à les consolider ou à

les prolonger. On s’appuiera constamment sur les acquis antérieurs pour

développer les connaissances propres à la Terminale.

A l’exposé théorique, on préférera toujours une présentation sous

forme d’activités motivées par des documents, des enquêtes, des problèmes

interdisciplinaires.

Il convient de rappeler que le programme de mathématiques de la

série A vise un double objectif :

montrer aux élèves, peu tournés vers les disciplines scientifiques,

que la mathématique n’est pas une matière rebutante, mais qu’elle

fait partie de la vie de tous les jours au même titre que la

philosophie ou le français ;

donner aux élèves les outils mathématiques qui leur seront

nécessaires.

Durant le cours, les élèves doivent faire un maximum d’exercices.

La synthèse des résultats essentiels se fera avec l’aide du manuel de la

collection IRMA, sur le cahier de cours qui sera contrôlé régulièrement.

Le document EM donne, chaque chapitre ;

les objectifs principaux accompagnés de commentaire sur la

présentation des notions ;

un exemple de trace écrite telle qu’elle pourrait figurer dans le

cahier de cours des élèves (synthèse succincte des connaissances

théoriques – les savoirs – que l’élève doit posséder) ;

la liste des savoir-faire minimums que l’on peut exiger des élèves à

l’examen.

Analyse La classe de Terminale sera l’occasion de faire une synthèse sur les

fonctions numérique d’une variable réelle, vues antérieurement. Ces

résultats seront utilisés dans des exercices variés puis complétés (dans les

limites du programme) par l’étude de fonctions polynômes autres que

celles de degré un ou deux, et de fonctions rationnelles dont le signe de la

dérivée est facilement déterminable.

On introduira la notion d’asymptote horizontale ou oblique à la courbe

représentative d’une fonction rationnelle f, sur des exemples, en passant

par l’écriture « f(x) = ax + b + q(x)* où l’on fera constater à l’aide de la

calculatrice que q(x) est « négligeable » lorsque ׀x׀ est « grande » puis,

toujours sur des exemples de fonctions rationnelles, celle d’asymptote

verticale. A cette occasion, on introduira les symboles - et = qui seront

utilisés dans l’écriture des intervalles non bornés tels que [π, + [,]- , 2[,

L’introduction des fonctions logarithme népérien et exponentielle

népérienne se fera à partir de l’exploration des touches de la calculatrice

et permettra à la fois d’enrichir la liste des fonctions élémentaires dont

disposent les élèves et de compléter l’étude des suites numériques abordée

dans les classes précédentes.

L’approche de la notion de limite se fera graphiquement ou à l’aide de la

calculatrice, à partir d’exemples de suites arithmétiques ou géométriques.

A cette occasion, on introduira les notions : lim v = - , lim u =

Enfin, l’étude des suites donnera l’occasion d’initier les élèves au

raisonnement par récurrence.

Organisation de données En ce qui concerne les quatre exemples d’algorithmes au

programme, il est seulement question, à travers ceux-ci, d’apprendre

aux élèves à analyser une situation, à organiser des données et à réaliser

des tâches. Il n’est pas question de faire apprendre par cœur un

organigramme, mais plutôt de montrer l’utilité de cet outil pour

organiser un travail de la façon la plus «économique possible en

manipulations.

Page 4: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

Pour atteindre progressivement ces objectifs :

on familiarisera les élèves avec le déroulement séquentiel d’une

tâche, la notion de test, la répétition conditionnelle d’une tâche ;

on fera fonctionner avec les élèves. Un organigramme n’est pas

figé, il peut être aménagé, transformé en fonction des données

ou des besoins. Ce sera d’ailleurs l’occasion de montrer aux

élèves que l’important, dans un problème, est de préciser ce qui

est donné et ce que l’on veut obtenir.

Ces activités algorithmiques se feront tout au long de l’année à

l’occasion de certains chapitres sans que cela ne figure explicitement

dans la progression.

Le dénombrement viendra en complément de l’étude sur

l’organisation des données réalisées en Première. Son objectif est le

calcul de la probabilité d’un évènement élémentaire (cas

d’équiprobabilité) comme le quotient du " nombre de cas favorables"

par le "nombre de cas possibles".

En statistiques, on complétera l’étude de la classe de Première par

celle des caractéristiques de dispersion autres que la variance et l’écart-

type déjà connus et l’étude conjointe de deux caractères d’une série

statistique pour initier à l’ajustement linéaire.

Remarque

L’introduction des symboles de logique (Ξ, А, et ) n’est

pas indispensable en Terminale A, même si le manuel de la classe en

utilise quelques-uns par moment.

Page 5: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

I- ANALYSE

Rappel des règles relatives au calcul des dérivées usuelles.

Dérivées d’une fonction composée.

Exploitation des dérivées dans l’étude sur un intervalle borné :

- de fonctions polynômes ;

- de fonctions rationnelles : à cette occasion, on dégagera la notion

d’asymptote à une courbe.

Problèmes se ramenant à l’étude de la suite n→ aⁿ (a > 0).

Etude de la fonction x.→ ax (a> 0) à partir des touches de la

calculatrice.

Fonction logarithme népérien et fonction exponentielle (¹) ;

application à l’étude du comportement de quelques suites

numériques.

Initiation au raisonnement par récurrence. Approche de la notion

de limite à partir des suites.

(¹) Ces fonctions peuvent être introduites à partir des touches EXP et LN

d’une calculatrice.

Pour les A1 seulement :

Primitive comme résultat de l’opération inverse de l’opération de

dérivation.

.intégrale d’une fonction continue sur un intervalle ; interprétation

graphique à l’aide d’une aire. Propriété de l’intégrale ; technique de

calcul.

Calculs appropriés par encadrement.

Ordre de grandeur du résultat d’un calcul.

II- ACTIVITES ALGORITHMIQUES Exemples d’algorithmes :

- de la résolution d’équations du second degré ;

- de la résolution numérique d’équations (par différentes méthodes) ;

- du calcul numérique d’une valeur approchée de l’aire d’une partie du

plan (méthode des rectangles) ;

- d’approximation de nombres réels par des suites rationnelles.

Page 6: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

III- ORGANISATION DES DONNEES

Exemples ;.

- de rangement d’objet suivant un ordre choisi ;

- de classement d’objets par sous-ensembles ;

- d’organisation d’un fichier ; notion de tri.

.

1. Dénombrements – Probabilités

Nombre d’éléments du produit cartésien de deux ensembles finis

.

Nombre d’éléments de l’ensemble Eр des p-listes d’éléments d’un

ensemble fini E. cas ou les éléments sont distincts deux à deux (A рⁿ).

Nombre de permutations d’un ensemble à n éléments. Notion n !.

Nombre de parties à p élément choisis dans un ensemble à n éléments

(Cрⁿ).

Formules :

Introduction élémentaire aux probabilités : évènements,

probabilité d’un évènement dans l’hypothèse d’équiprobabilité en

utilisant le quotient du "nombre de cas favorables" par le "nombre

de cas possibles".

2. Statistiques Caractères qualificatifs.

Représentations graphiques diverses. Mode.

Caractères quantitatifs. Représentations graphiques.

Caractéristiques de position et de dispersion : moyenne, mode,

médiane, quartile, décile.

Etude conjointe de deux caractères d’une série, nuage de points,

point moyen.

Initiation à l’ajustement linéaire par des méthodes graphiques ou

par la méthode de Mayer..

Page 7: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

PROGRESSION DE TERMINALE A1

Semaine 3 heures par semaine 2 heures par semaine

1

Fonctions numériques : outils, dérivation, sens

de variation

Dénombrement

Probabilités

2

3

4

5 18 heures

6

Fonctions polynômes

Fonctions rationnelles

7 18heures

8

Statistiques

9

10

11 15 heures

12 Primitive et intégrale d’une fonction continue

sur un intervalle

09 heures 13

14

15 Fonction logarithme népérien

Fonction exponentielle népérienne 16

17

18 12 heures

19 20 11 heures

21 Suites numériques

18 heures

Révisions

08 heures

22

23

24

25

Page 8: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

PROGRESSION DE TERMINALE A2 ET A3

Semaine 2 heures par semaine 2 heures par semaine

1 Fonctions numériques : outils, dérivation,

sens de variation

Dénombrement

Probabilités

15 heures 15 heures

Fonctions polynômes, fonctions rationnelles 12 heures

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Notion d’asymptote à une courbe

11 heures

12

Fonction logarithme népérien

Fonction exponentielle népérienne

13

14

15

16

17 12 heures

18 Suites

19

20

21 12 heures

22

23 Révisions

12 heures 24

25

Page 9: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

PROGRAMME DE TERMINALES C ET E

Novembre 1999

Page 10: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

ACTIVITES GEOMETRIQUES

I- CONFIGURATIONS DE L’ESPACE

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Configurations de l’espace Toutes les configurations de l’espace

vues dans les classes antérieures peuvent

être utilisées dans les exercices.

II- CONFIGURATION PLANES

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Coniques

Définitions géométriques :

- définitions par foyer et directrice ;

- vocabulaire : foyers, directrices,

excentricité, sommets, axe focal ;

- définition bifocale de l’ellipse et de

l’hyperbole.

Equations cartésiennes :

- équations réduites d’une parabole,

d’une ellipse et d’une hyperbole ;

- éléments remarquables : paramètre,

sommets, axe focal, foyers, directrices,

asymptotes, demi-distance focale.

Représentation graphique des coniques.

Déterminer l’équation réduite d’une

conique :

- à l’aide d’une définition par foyer et

directrice ;

- à l’aide de la définition bifocale ;

- par un changement de repère

(l’équation étant de la forme ax² + by²

cx + dy + e = 0).

* connaissant l’équation réduite d’une

conique, déterminer les éléments

remarquables.

Représenter graphiquement une conique

à l’aide des éléments remarquables.

Les représentations paramétriques des

coniques sont hors programme.

Les formules sur les équations de la

tangente sont hors programme.

On fera quelques activités sur le

régionnement du plan par les coniques.

Ligne de niveau de l’application

M→ Mes (MA. MA).

Définition.

Propriétés.

Déterminer et construire une ligne de

niveau de l’application

M→ Mes (MA. MA).

Les arcs capables des angles non

orientés ont été vus en seconde.

Page 11: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

III- OUTILS VECTORIELS

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Calculs barycentriques dans le plan et dans

l’espace

Barycentre de n points pondérés.

Réduction de

Réduction de

Réduire

Réduire

Déterminer les lignes et surfaces de

niveaux des applications du type :

- M→

- M→

Construire dans le plan les lignes de

niveau de l’application M→

Il s’agit de compléter l’étude vue en

classe de première et de l’étendre à un

nombre quelconque de points dans le

plan et dans l’espace. En pratique, on

utilisera au plus 4 points.

La détermination et la construction dans

le plan des lignes de niveau de

l’application M→ vues en

classe de première pourront être

réinvesties.

IV- APPLICATIONS

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Isométries planes

Définition.

Décomposition d’une translation et

d’une rotation en produit de symétries

orthogonales.

Composée d’une rotation et d’une

translation.

Composée d’une rotation et d’une

symétrie orthogonale.

Composée d’une translation et d’une

symétrie orthogonale.

Classification des isométries :

- à l’aide de leurs points invariants ;

- en déplacements et antidéplacements.

Déterminer la nature de la composée de

deux isométries.

Utiliser la composée de deux isométries

pour :

- démontrer une priorité ;

- construire une figure ;

- déterminer un ensemble de points.

Mettre en œuvre la décomposition des

isométries pour déterminer les éléments

caractéristiques de la composée de deux

isométries.

Déterminer la nature d’une isométrie

connaissant l’ensemble de ses points

invariants

Page 12: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Complexes et géométrie plans

Ecriture complexe des transformations :

- Translation.

- Symétrie centrale.

- Symétrie orthogonales par rapport aux

axes du repère.

- Homothétie de centre Ώ et de rapport λ

– Rotation de centre Ώ et d’angle θ

- Similitude directe de centre Ώ, de

rapport λ (λ > 0) et d’angle θ.

Déterminer l’écriture complexe d’une

transformation donnée.

Déterminer les éléments caractéristiques

d’une transformation dont on connaît

l’écriture complexe.

Utiliser l’écriture complexe d’une

transformation pour résoudre des

problèmes/

.il ne s’agit pas de faire une théorie sur

les transformations et leur écriture

complexe, mais d’utiliser ces écritures.

Similitudes directes du plan

Définition : une similitude directe de

rapport λ (λ > 0) est la composée d’une

homothétie de rapport λ et d’un

déplacement.

Forme réduite et éléments

caractéristiques d’une similitude directe.

Propriétés de conservation.

Propriété : toute similitude directe

multiplie les distances par le rapport.

La composée d’une homothétie de

rapport k et d’un déplacement est une

similitude de rapport ׀ k ׀.

Similitude directe déterminée par deux

points et leurs images.

Déterminer et construire l’image d’un

point, d’une droite, d’un segment, d’un

cercle par une similitude directe définie

par :

- son centre, son angle et son rapport ;

- son centre, un point et son image ;

- son rapport, son angle, un point et son

image.

Utiliser une similitude directe du plan

pour :

- résoudre des problèmes de

construction ;

- calculer les distances et des aires ;

- déterminer des lieux géométriques ;

- démontrer des propriétés (parallélisme,

orthogonalité, contact…).

Déterminer les éléments caractéristiques

d’une similitude directe définie par :

- son centre, un point et son image ;

- deux points et leurs images.

Les similitudes indirectes ne sont pas au

programme.

On fera remarquer que les translations,

les rotations et les homothéties sont des

cas particuliers de similitudes directes.

Pour la recherche du centre d’une

similitude directe qui n’est pas un

déplacement, l’élève sera guidé.

Page 13: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

ACTIVITES NUMERIQUES

I- CALCUL NUMERIQUE

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Nombres complexes

Ensemble des nombres complexes :

- partie réelle (Re), partie imaginaire

; (m׀)

- forme algébrique ;

- somme, produit, quotient de deux

nombres complexes ;

- conjugué d’un nombre complexe,

propriétés ;

- égalité de deux nombres complexes.

Forme trigonométrique d’un nombre

complexe :

- module et argument d’un nombre

complexe ;

- module et argument du produit, de

l’inverse, du quotient et de la puissance

entière d’un nombre complexe.

Forme exponentielle (r e׀e).

Représentation géométrique d’un

nombre complexe :

- affixe d’un point, d’un vecteur ;

- point image et vecteur image d’un

nombre complexe.

Applications géométriques :

- mes (DC, BA) = arg

- caractérisations complexes :

- d’un cercle,

- d’une droite.

Déterminer la partie réelle, la partie

imaginaire d’un nombre complexe.

Calculer la somme, le produit et le

quotient de deux nombres complexes.

Déterminer me conjugué d’un nombre

complexe.

Déterminer le module et un argument

d’un nombre complexe non nul.

Passer de la forme trigonométrique à la

forme algébrique et inversement.

Représenter graphiquement un nombre

complexe.

Démontrer que des points sont alignés.

Démontrer que des points sont

cocycliques.

Déterminer des lieux géométriques à

l’aide des nombres complexes.

Une construction formelle de l’ensemble

des nombres complexes. N’est pas à

envisager.

Ce nouvel ensemble s’intègre

naturellement dans le prolongement de

IR. Il offre de plus un domaine

d’activités numériques riches.

On alternera les situations algébriques et

géométriques afin d’entraîner les élèves

au passage de l’une à l’autre.

Page 14: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Arithmétique (spécifique à la série C)

Divisibilité dans Ζ .

- Multiples d’un entier relatif ;

- Notation n Z ;

- Diviseurs d’un entier relatif.

Division euclidienne :

- dan IN ;

- dans Z.

Congruence modulo n :

- définition ;

- propriété de conformité avec les

opérations.

Nombres premiers.

- Définition ;

- L’ensemble des nombres premiers est

infini ;

- Décomposition d’un entier naturel en

produit de facteurs premiers.

PGCD, PPCM.

- Définitions et propriétés.

- Algorithme d’Euclide.

- Théorème de Bézoul.

- Théorème de Gauss.

Numération décimale et binaire

- Existence et unicité de la

décomposition d’un nombre.

Démontrer qu’un entier est divisible par

un entier donné.

Déterminer le quotient et le reste de la

division euclidienne d’un entier relatif

par un entier naturel non lul.

Utiliser les propriétés des congruences

pour résoudre des problèmes de

divisibilité.

Démontrer qu’un nombre est premier.

Décomposer un entier en produit de

facteurs premiers.

Déterminer l’ensemble des diviseurs

d’un entier nature non nul.

Déterminer le PGCD de deux nombres :

- à l’aide de l’algorithme d’Euclide ;

- à l’aide de la décomposition en produit

de facteurs premiers.

Déterminer la PPCM de deux nombres :

- à l’aide de la décomposition en produit

de facteurs premiers ;

- à l’aide du PGCD.

Utiliser le théorème de Bézoul pour

démontrer que des entier sont premiers

entre eux..

Utiliser le de Gauss pour résoudre des

problèmes d’arithmétique.

Ecrire en base 2 un nombre donné en

base 10 et réciproquement.

L’arithmétique est .spécifique à la terminale C

et n’est pas au programme de terminale E.

Les congruences permettent de donner

une justification des critères de

divisibilité vus au premier cycle.

L’existence et l’unicité de la

décomposition d’un entier naturel en

produit de facteurs premiers seront

admises.

Le système binaire a son application en

informatique.

Page 15: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

II- CALCUL LITTERAL

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Applications des nombres complexes à la

trigonométrie

Formule de Moivre.

Formule d’Euler.

Utiliser les formules de Moivre et

d’Euler pour retrouver des formules

trigonométriques.

Linéariser des puissances de cos x et sin

x à l’aide des nombres complexes.

On se limitera à des exposants peu

élevés. Les formules trigonométriques

obtenues ne sont pas à apprendre par

cœur.

Equations dans C :

Racines carrées d’un nombre complexe

non nul.

Equations du second degré dans C.

Racines nième de l’unité ; interprétation

graphique.

Racines nième d’un nombre complexe

non nul.

Déterminer les racines carrées d’un

nombre complexe donné sous forme

algébrique.

Résoudre des équations dans C.

Déterminer sous forme trigonométrique

les racines nièmes d’un nombre

complexe et les représenter

graphiquement.

Equations différentielles :

Equation différentielle du type f = k f.

Equation différentielle du type f'= 0.

Equation différentielle du type f' = m f.

Résoudre une équation différentielle du

type f = k f.

Equation différentielle du type f'= 0.

Equation différentielle du type f' = m f.

On utilisera beaucoup d’exemples tirés

des sciences physiques pour consolider

les acquis de ce chapitre.

La résolution des équations

différentielles du type a f' + b f + c f = g

où a, b et c sont des nombres réels non

nuls et la théorie qui l’accompagne sont

hors programme.

Page 16: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

III- ORGANISATIONS DES DONNEES

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Suites numériques

Suites monotones.

Suites majorées, minorées, bornées.

Suites convergentes.

- Notion de convergence.

- Unicité de la limite (admis).

- Toute suite décroissante et minorée converge.

- S f est une fonction numérique telle que lim f(x)

alors la suite définie par Un = f(n) ׀ =

x→ +

converge ver .׀

- Si (Un) est une suite convergeant vers a et f une

fonction continue en a alors la suite vn ) f(Un)

converge vers f(a).

Convergence des suites géométriques et des

suites du type nª.

Suite divergentes.

* théorèmes de comparaison.

Soient les suites (vn) et Un)

1) Si à partir d’un certain rang, Vn ≤ Un et si

(vn) tend vers + , alors (Un) tend vers + .

2) Si à partir d’un certain rang , Vn ≤ Un et si

(Un) tend vers - , alors (vn) tend vers - .

3) Si à partir d’un certain rang ,׀ VN 6 ׀ ׀≤ Un et

si (Un) tend vers 0, alors (vn) tend vers ׀.

4) Si à partir d’un certain rang, Vn ≤ Un ≤ Wn

et si (vn) et (wn) tendent vers , alors (Un)

tend vers ׀ .

5) Si à partir d’un certain rang, Vn ≤ Un et (Un)

tend vers et (vn) tend vers ׀ , alors ≤ ׀ .

Démontrer qu’une suite est monotone :

- par comparaison de deux termes

consécutifs ;

- par l’étude des variations dune fonction ;

- par un raisonnement par récurrence.

Démontrer qu’une suite est majorée et/ou

minorée :

- par un calcul direct ;

- par l’étude des variations d’une fonction

- par un raisonnement par récurrence.

Démontrer qu’une suite est convergente ou

divergente :

- Par l’étude du comportement d’une

fonction ;

- par l’utilisation des opérations sur les

limites ;

- par l’utilisation des théorèmes de

comparaison.

Les occasions d’utiliser le raisonnement

par récurrence sont nombreuses dans le

programme (suites, intégrales,

arithmétique). On apprendra donc aux

élèves à mettre en œuvre ce type de

raisonnement.

Lorsque ce raisonnement est

indispensable, l’énoncé le suggèrera.

De même qu’en première, la notion de

limite de fonction a été introduite de

façon intuitive, on pourra s’appuyer sur

l’utilisation de la calculatrice et des

graphiques pour l’introduction de la

notion de convergence d’une suite.

Page 17: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse
Page 18: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Suite (aⁿ) et nª) – Croissance comparée.

- Limites et comportements asymptotiques

comparés des suites (In n) ; (aⁿ), a > 0 et (nª), a

réel.

Suites récurrentes définies par une relation du

type Un+1 = f(Un).

- Soit (Un) une suite définie par Un+1 = f(Un). Si

(Un) converge vers ׀ et si f est continue en ׀ alors

f ) = ׀.

Conjecturer à partir d’une représentation

graphique le comportement d’une suite

récurrente.

O, traitera sur des exemples guides

quelques méthodes de recherche de

solutions approchées d’une équation

numérique (dichotomie, tangente,

interpolation linéaire…) et du calcul

approché d’une intégrale.

Dans le cas de l’approximation d’un

point fixe a de f, on soulignera l’intérêt

(théorique et numérique) d’une

inégalité. ׀ f(x) – a ׀ ≥ ׀ x – a׀, où 0 <

k < 1.

Toute étude de suite du type Un+1 =

f(Un) devra comporter des indications

sur la méthode à suivre.

Page 19: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Dénombrement

Formule du binôme.

Développer (a + b)ⁿ.

Sur des exercices, on consolidera des

acquis de la classe de première sur le

dénombrement.

Pour le développement de (a + b)ⁿ, on se

limite à des valeurs raisonnables de n.

Probabilités

Vocabulaire.

Définition d’une probabilité dans l’hypothèse

d’équiprobabilité.

Evènements indépendants :

- définition ;

- propriétés.

Variable aléatoire :

- définition ;

- loi de probabilité ;

- fonction de répartition ;

- espérance mathématique ;

- variance ; écart-type.

Schéma de Bemoulli.

Probabilité d’obtenir k succès dans une suite de

n épreuves de Bemoulli ( 0 ≤ k ≤ n).

Loi bonômiale :

- V(X) = np(1 – p) ;

- E(X) = np.

Probabilité conditionnelle (spécifique à la série

E) - p(A/B) =

Calculer la probabilité d’un évènement.

Démontrer que deux évènements sont

indépendants.

Une variable aléatoire étant donnée :

- déterminer sa foi de probabilité et sa

fonction de répartition ;

- construire sa fonction de répartition ;

- calculer son espérance mathématique ;

- calculer sa variance et son écart-type.

Calculer la probabilité d’obtenir k succès

dans une suite de n épreuves de Bemoulli

( 0 ≤ k ≤ n).

Calculer la probabilité conditionnelle

d’un évènement par rapport à un

évènement de probabilité non nulle.

Toute situation de non-équiprobabilité est

hors programme.

On apprendra aux élèves à reconnaître un

évènement élémentaire d’une expérience

aléatoire.

* on choisira des situations concrètes

simples, pour mettre en place le

vocabulaire des probabilités.

On fera le lien entre la fréquence en

statistique et la probabilité de

l’évènement correspondant.

L’utilisation des outils combinatoires

(arrangement, combinaison) se fera sans

difficultés techniques.

La probabilité conditionnelle est

spécifique à la terminale E et n’est pas

au programme de terminale C.

Page 20: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Limites, continuité et dérivabilité

Limites.

-Limite d’une fonction composée.

- Limite d’une fonction monotone sur un

intervalle ouvert.

Fonctions continues sur un intervalle.

- Opérations, composée (propriétés admises).

- Image d’un intervalle.

- Fonction continue et strictement monotone sur

un intervalle :

Théorème 1 : Si f est une fonction continue et

strictement monotone sur un intervalle ׀ , alors f

est une bijection de ׀ sur f( ׀ ). Sa bijection

réciproque f¯¹ est continue et de même sens de

variation que la fonction f.

Théorème 2 : Si f est une fonction continue et

strictement monotone sur un intervalle ׀ , alors

pour tout m de f( ׀ ), l’équation f( x) = m admet

une unique solution dans ׀ .

Corollaire : Soit f une fonction continue et

strictement monotone sur [a, b]. Si f(a) et f(b)

sont de signes contraires, alors l’équation f(x) =

0 admet une unique solution dans l’intervalle

ouvert ]a, b[.

Déterminer la limite d’une fonction :

- en utilisant les limites de référence ;

- en utilisant une expression conjuguée ;

- en ayant recours à la définition d’un

nombre dérivé.

Déterminer la limite d’une fonction

composée.

Déterminer l’image d’un intervalle par

une fonction continue :

- en utilisant le tableau de variations ;

- en utilisant une méthode algébrique.

Démontrer qu’une fonction f est une

bijection d’un intervalle ׀ sur un

intervalle J dans le cas où f est continue

et strictement monotone sur ׀.

En outre dans des cas simples où f est

donnée par une formule explicite,

déterminer f¯¹(x).

Prouver l’existence d’une unique solution

de l’équation f(x) = m sur un intervalle ׀,

f étant continue et strictement monotone

sur ׀.

La propriété sur la limite d’une fonction

monotone sur un intervalle ouvert sera

utilisée dans les suites et les fonctions

définies par intégrales.

La détermination de l’image d’un

intervalle par une fonction continue par

une méthode algébrique ne sera proposée

qu’à travers des exercices guidés.

On n’abordera pas le théorème des

valeurs intermédiaires dans le cas

général.

On habituera les élèves à donner une

valeur approchée d’une solution d’une

équation.

On ne demandera pas de justifier la

continuité d’une fonction sur un

intervalle.

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Toute fonction dérivable sur un intervalle est

Page 21: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

continue sur cet intervalle.

Fonction dérivées.

- Dérivées successives ; nouvelles notations

- Dérivée d’une fonction composée (admis) ;

application à la dérivation des fonctions de la

forme Uⁿ (NεZ*), In u, exp o u,

uª (u ε k*), √u.

- Existence de la dérivée d’une fonction

réciproque (admis), formule de la dérivée de la

fonction réciproque.

- Inégalité des accroissements finis (2 formes).

- Nombre dérivé à droite (à gauche) d’une

fonction en un point.

- Demi- tangente.

Démontrer qu’une fonction composée est

dérivable en un point et savoir calculer le

nombre dérivé en ce point.

Préciser l’ensemble des éléments où la

fonction réciproque d’une fonction

donnée est dérivable.

Déterminer le nombre dérivé de la

fonction f¯¹ en un point x.

Utiliser l’inégalité des accroissements

finis pour :

- démontrer une inégalité ;

- établir un encadrement.

Etudier la dérivabilité d’une fonction

définie par intervalles en un point de

raccordement.

Interpréter graphiquement la dérivabilité

à droite (resp. à gauche) d’une fonction

en un point x.

On ne s’attardera pas à une utilisation

générale de la dérivée d’une fonction

composée.

On se limitera à l’utilisation de la

formule donnant la dérivée d’une

fonction réciproque uniquement en un

point x et cela pour des exemples ne

présentant pas de difficulté particulière.

On ne demandera pas de justifier la

dérivabilité d’une fonction sur un

intervalle.

Page 22: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Etude et représentation graphique de fonctions

Branches paraboliques de direction (OI) ou (OJ)

dans un repère (O, I, J).

Représentation graphique des fonctions du

type :

-x→ ⁿ√x (n ε IN*) ;

-x→ x' (r ε θ, x ε IR•* ).

- Définitions ; notation x p/q.

- Propriétés des puissances d’exposants

rationnels, dérivée et représentation graphique.

Fonctions logarithme népérien et fonction

exponentielle népérienne ;

- définitions, propriétés, représentation

graphique ;

- limites de référence.

Logarithme décimal : définition.

Définition de la fonction exponentielle de base

a (a ε IR•* \ 1).

Définition de la fonction puissance d’exposant

réel non nul.

Croissance comparée des fonctions logarithme

népérien, exponentielle et puissances.

Fonctions du type In u, exp u, uª (a ε IR*).

Interpréter graphiquement lim x→ +

Démontrer qu’une courbe admet une

branche parabolique de direction (OI)

(resp. (OJ) ).

Résoudre des équations ou inéquations

faisant intervenir des fonctions exp ou In.

Etant donnée une fonction définie par une

formule explicite, l’étudier et la

représenter.

Utiliser les limites sur la croissance

comparée pour calculer d’autres limites.

L’étude générale des branches infinies est

hors programme.

Aucune étude des propriétés de la fonction

logarithme décimal ne sera faite mais on

l’utilisera dans des exercices.

Toute étude de fonction doit être guidée.

On n’abusera pas des fonctions définies par

raccordement.

Page 23: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Primitives

Définition d’une primitive.

Existence de primitives d’une fonction continue

sur un intervalle (admis).

Ensemble des primitives d’une fonction

continue.

Unicité de la primitive d’une fonction prenant

une valeur donnée en un point donné.

Primitives des fonctions de référence.

Primitives de u + v,

Déterminer les primitives d’une fonction

en utilisant les primitives des fonctions de

référence.

Déterminer les primitives d’une fonction

du type :

- au+ ß v , (a ; ß) ε IR² .

- v'x (u' v) ;

- v' x um (m ε IR - -1).

- u'x eu.

Déterminer la primitive qui prend une

valeur donnée en un point donné, d’une

fonction.

Les fonctions considérées sont toutes

continues sur un intervalle et les primitives

sont définies sur un intervalle.

Page 24: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Calcul intégral

Définition de l’intégrale d’une fonction

continue f :

b f(t) dt = F(b) – F(a) où F est une primitive

a

de f.

La fonction x→ s f(t) dt est l’unique primitive

de f qui s’annule en a.

Interprétation graphique de l’intégrale d’une

fonction continue positive.

Propriétés :

- linéarité ;

- relation de Chasles ;

- positivité ;

- si f ≤ g sur [a, b] alors b f(t)dt≤ b g(t)dt ;

- inégalité de la moyenne

-si m ≤ f ≤ M sur [a, b] alors

M (b – a) ≤ b f(t)dt ≤ M (b – a) ;

- si ׀ f ׀ ≤ M, alors

.׀b – a׀ M ≥ ׀ b f(t)dt ׀

- valeur moyenne d’une fonction ;

- intégration par parties ;

- changement de variable affine.

Application au calcul d’aire.

Fonction du type F : x→ x f(t) dt.

Calculer une intégrale :

- en utilisant les primitives des fonctions

usuelles ;

- en utilisant une intégration par parties ;

- en utilisant un changement de variable

affine.

Utiliser la relation de Chasles pour

effectuer un calcul intégral.

Connaissant un encadrement d’une

fonction f sur [a, b], trouver un

encadrement de b f(t) dt.

Calculer l’aire d’une partie du plan limitée

par :

- la courbe représentative d’une fonction,

l’axe des abscisses et les droites d’équation

x = a et x = b ;

Etant donné la fonction F : x→ x f(t) dt :

-à partir d’une majoration ou d’une

minoration donnée, déduire l’existence ou

non des limites de F aux bornes de son

ensemble de définition ;

- étudier les variations de F ;

- donner une allure de la représentation

graphique

Les fonctions considérées sont toutes

continues sur l’intervalle d’intégration.

On pourra calculer sur des exemples la

valeur approchée d’une intégrale par la

méthode des rectangles.

L’unité d’aire attendue doit être précisée

dans l’énoncé.

L’étude de la fonction x→ x f(t) dt sera

guidée.

Page 25: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse
Page 26: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

PROGRAMME DE TERMINALE D

Page 27: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

ACTIVITES GEOMETRIQUES

I- APPLICATIONS

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Complexes et géométrie plane

Ecriture complexe des transformations :

- Translation.

- Symétrie centrale.

-Symétries orthogonales par rapport aux axes

du repère.

- Homothétie de centre Ω et de rapport λ.

- Rotation de centre Ω et d’angle θ.

- Similitude directe de centre Ω, de rapport λ

(λ > 0) et d’angle θ.

Déterminer l’écriture complexe d’une

transformation donnée.

Déterminer les éléments caractéristiques

d’une transformation dont on connait

l’écriture complexe.

Utiliser l’écriture complexe d’une

transformation pour :

- démontrer une propriété ;

- Construire une figure ;

- recherche un ensemble de points.

* il ne s’agit pas de faire une théorie sur les

transformations et leur écriture complexe,

mais d’utiliser ces écritures.

Les similitudes indirectes ne sont pas au

programme.

Page 28: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

ACTIVITES NUMERIQUES

I- CALCUL NUMERIQUE

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Nombres complexes

Ensemble des nombres complexes :

- partie réelle (Re), partie imaginaire ( m(, ׀

rbémlai mmofeuqim

- somme, produit, quotient de deux nombres

complexes ;

- conjugué d’un nombre complexe, propriétés ;

- égalité de deux nombres complexes.

Forme trigonométrique d’un nombre

complexe :

- module et argument d’un nombre complexe ;

- module et argument du produit, de l’inverse,

du quotient et de la puissance entière d’un

nombre complexe.

Forme exponentielle (r e'θ).

Représentation géométrique d’un nombre

complexe :

- affixe d’un point, d’un vecteur ;

- point image d’un nombre complexe ;

- vecteur image d’un nombre complexe.

Applications géométriques :

- mes (DC, BA) = arg

- caractérisations complexes :

- d’un cercle,

- d’une droite.

Déterminer la partie réelle, la partie

imaginaire d’un nombre complexe.

Calculer la somme, le produit et le quotient

de deux nombres complexes.

Déterminer le conjugué d’un ombre

complexe.

Déterminer le module et un argument d’un

nombre complexe non nul.

Passer de la forme trigonométrique à la

forme algébrique et inversement.

Représenter graphiquement un nombre

complexe.

Démontrer que des points sont alignés.

Démontrer que des points sont

cocycliques ;

Déterminer des lieux géométrique à l’aide

des nombres complexes.

Une construction formelle des nombres

complexe n’est pas à envisager.

Ce nouvel ensemble s’intègre

naturellement dans le prolongement de IR.

Il offre de plus un domaine d’activités

numériques riche.

On alternera les situations algébriques et

géométriques afin d’entrainer les élèves au

passage de l’une à l’autre.

Page 29: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse
Page 30: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

II- CALCUL LITTERAL

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Equations dans ¢ :

Racines carrées d’un nombre complexe.

Equations du second degré à coefficients

complexes.

Racines nièmes de l’unité.

Racines nièmes d’un nombre complexe non nul,

interprétation graphique.

Résoudre une équation du second degré à

coefficients complexes ainsi que des

équations s’y ramenant.

Placer sur le cercle trigonométrique les

images des racines nièmes d’un nombre

connaissant l’une d’elles.

* déterminer les racines nièmes d’un

nombre complexe.

Applications à la trigonométrie

Formule de Moivre.

Formule d’Euler.

Linéariser des puissances de cos x et sin x.

Utiliser les formules de Moivre et d’Euler

pour transformer des produits en somme

dans des expressions trigonométriques.

On se limitera à des exposants peu élevés.

Les formules trigonométriques obtenues ne

sont pas à apprendre par cœur.

Equations différentielles :

Equation différentielle du type f = k f.

Equation différentielle du type f' m f.

Résoudre une équation différentielle du

type f = k f.

Résoudre une équation différentielle du

type f' = 0.

Résoudre une équation différentielle du

type f' = m f.

On utilisera beaucoup d’exemples tirés des

sciences physiques pour consolider les

acquis de ce chapitre.

La résolution des équations différentielles

du type a f' + b f + c f = g où a, b et c sont

des nombres réels non nuls et la théorie qui

l’accompagne sont hors programme.

Page 31: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

III- ORGANISATION DES DONNEES

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES Suites numériques

Suites monotones.

Suites convergentes.

- Notion de convergence.

- Unicité de la limite (admis).

- S f est une fonction numérique telle que lim f(x) = ׀

alors la suite définie par Un = f(n)

x→ + ºº

convergence ver ׀.

- Suite majorée :

Toute suite croissante et majorée converge (admis).

- convergence des suites géométriques et

arithmétiques.

Suites divergentes.

Démontrer qu’ne suite est monotone par :

- une comparaison de deux termes consécutifs

quelconques ;

- l’étude des variations d’une fonction ;

- un raisonnement par récurrence.

Démontrer qu’une suite est convergente ou

divergente en utilisant :

- les opérations sur les limites ;

- une suite géométrique ou arithmétique ;

- les théorèmes sur la convergence.

Résoudre des problèmes concrets (biologie,

économie), utilisant principalement les suites

arithmétiques ou géométriques.

Les occasions d’utiliser le raisonnement par

récurrence sont nombreuses dans le programme

(suites, intégrales). On apprendra donc aux élèves

ce type de raisonnement. Lorsque ce

raisonnement est indispensable, l’énoncé le

suggérera.

L’étude des suites est volontairement réduite. On

s’attachera surtout à la résolution de problèmes

concrets se ramenant principalement à l’étude des

suites géométriques et arithmétiques.

Dans l’énoncé des exercices, une méthode

d’étude sera obligatoirement suggérée.

De même qu’en première, la notion de limite de

fonction a été introduite de façon intuitive, on

pourra s’appuyer sur l’utilisation de la

calculatrice et des graphiques pour l’introduction

de la notion de convergence d’une suite.

Les notions de suites majorées ou minorées sont

définies essentiellement dans le but de donner des

outils complémentaires pour la convergence des

suites. Ainsi, il ne sera pas nécessaire de

multiplier les exercices et les méthodes autour de

ces notions.

Statistiques

Séries statistiques à deux caractères.

- Nuage de points.

- Point moyen.

- Ajustement linéaire par la méthode des moindres

carrés.

- Covariance.

- Droite de régression.

- Coefficient de corrélation linéaire.

* utiliser un tableau à double entrée représentant une série à

deux caractères pour reconstituer les séries marginales.

Calculer la covariance.

Calculer le coefficient de corrélation linéaire

Déterminer une équation d’une Droite d’ajustement

linéaire par la méthode des moindres carrés.

Interpréter le coefficient de corrélation linéaire.

Page 32: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Dénombrement

Triangle de Pascal.

Formule du binôme.

Développer ( a + b)n.

On consolidera les acquis de la classe de

première sur le dénombrement.

Probabilités

Vocabulaire.

Définition d’une probabilité.

Propriétés.

Probabilité conditionnelle.

-p(A/B) =

- Evènements indépendants.

Variable aléatoire.

- Définition.

- Loi de probabilité.

- Fonction de répartition.

- Espérance mathématique.

- Variance ; écart-type.

Loi binômiale :

- E(X) = np ;

- V(X) = np(1 – p)

Dénombrer, dans le cas d’une expérience

conduisant à un nombre fini

d’éventualités :

- les cas possibles d’une expérience ;

- les cas favorables d’un évènement.

Calculer la probabilité d’un évènement.

Calculer la probabilité conditionnelle d’un

évènement par rapport à un évènement de

probabilité non nulle.

Justifier que deux évènements sont

indépendants ou non.

Une variable aléatoire étant donnée :

- déterminer sa loi de probabilité et sa

fonction de répartition ;

- construire sa fonction de répartition ;

- calculer son espérance mathématique ;

- calculer sa variance et son écart-type.

Calculer la probabilité d’obtenir k succès

dans une suite de n épreuves de Bemoulli

(0 ≤ k ≤ n).

On apprendra à reconnaître un évènement

élémentaire d’une expérience aléatoire.

On fera le lien entre la fréquence en

statistique et la probabilité de l’évènement

correspondant.

L’utilisation des outils de l’analyse

combinatoire (arrangement, combinaison)

se fera sans rechercher des difficultés

techniques.

On présentera des applications des

probabilités conditionnelles en biologie et

en économie.

Page 33: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES Limite et continuité

Limites.

- Limites d’une fonction composée.

Fonctions continues sur un intervalle.

- Opérations composées (propriétés admises).

- Image d’un intervalle.

- Fonction continue et strictement monotone sur un

intervalle :

Théorème 1 : Si f est une fonction continue et

strictement monotone sur un intervalle ׀ , alors f est

une bijection de ׀ sur f( ׀ ). Sa bijection réciproque f¯¹

est continue et de même sens de variation que la

fonction f.

Théorème 2 : Si f est une fonction continue et

strictement monotone sur un intervalle ׀ , alors pour

tout m de f( ׀ ), l’équation f( x) = m admet une unique

solution dans ׀ .

Corollaire : Soit f une fonction continue et strictement

monotone sur [a, b]. Si f(a) et f(b) sont de signes

contraires, alors l’équation f(x) = 0 admet une unique

solution dans l’intervalle ouvert ]a, b[.

- Prolongement par continuité.

Continuité et dérivabilité

Toute fonction dérivable sur un intervalle est continue

sur cet intervalle.

Déterminer la limite d’une fonction :

- en utilisant les limites de référence ;

- en utilisant une expression conjuguée ;

- en ayant recours à la définition d’un nombre

dérivé.

Déterminer la limite d’une fonction composée.

Déterminer l’image d’un intervalle par une

fonction continue :

- en utilisant le tableau de variations ;

- en utilisant une méthode algébrique.

Démontrer qu’une fonction f est une bijection

d’un intervalle ׀ sur un intervalle J dans le cas où

f est continue et strictement monotone sur ׀.

En outre dans des cas simples où f est donnée par

une formule explicite, déterminer f¯¹(x).

Prouver l’existence d’une unique solution de

l’équation f(x) = m sur un intervalle ׀, f étant

continue et strictement monotone sur ׀.

Prolonger par continuité une fonction en un point.

La détermination de l’image d’un intervalle par

une fonction continue par une méthode algébrique

ne sera proposée qu’à travers des exercices

guidés.

On n’abordera pas le théorème des valeurs

intermédiaires dans le cas général.

On habituera les élèves à donner une valeur

approchée d’une solution d’une équation.

On ne demandera pas de justifier la continuité

d’une fonction sur un intervalle.

Page 34: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Fonctions dérivées

Dérivées successives ; nouvelles notations

Dérivée d’une fonction composée (admis) ;

application à la dérivation des fonctions de la

forme Uⁿ (NεZ*), In u, exp o u,

uª (u ε k*), √u.

Existence de la dérivée d’une fonction

réciproque (admis), formule.

Nombre dérivé à droite (à gauche) d’une

fonction en un point.

Demi- tangente.

Démontrer qu’une fonction composée est

dérivable en un point et savoir calculer le

nombre dérivé en ce point.

Préciser l’ensemble des éléments où la

fonction réciproque d’une fonction

donnée est dérivable.

Déterminer le nombre dérivé de la

fonction f¯¹ en un point x.

Etudier la dérivabilité d’une fonction

définie par intervalles en un point de

raccordement.

Interpréter graphiquement la dérivabilité

à droite (resp. à gauche) d’une fonction

en un point x.

On ne s’attardera pas à une utilisation

générale de la dérivée d’une fonction

composée.

On se limitera à l’utilisation de la

formule donnant la dérivée d’une

fonction réciproque uniquement en un

point x et cela pour des exemples ne

présentant pas de difficulté particulière.

On ne demandera pas de justifier la

dérivabilité d’une fonction sur un

intervalle.

Page 35: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Etude et représentation graphique de fonctions

Branches paraboliques de direction (OI) ou (OJ)

dans un repère (O, I, J).

Représentation graphique des fonctions du

type :

-x→ ⁿ√x (n ε IN*) ;

-x→ x' (r ε θ, x ε IR•* ).

* Fonctions :

-x→ ⁿ√x (n ε IN*) ;

-x→ x' (r ε θ, x ε IR•* ).

- Définitions ; notation x p/q.

- Propriétés des puissances d’exposants

rationnels, dérivée et représentation graphique.

Fonctions logarithme népérien et fonction

exponentielle népérienne ;

- définitions, propriétés, représentation

graphique ;

- limites de référence.

Logarithme décimal : définition.

Définition de la fonction exponentielle de base

a (a ε IR•* \ 1).

Définition de la fonction puissance d’exposant

réel non nul.

Croissance comparée des fonctions logarithme

népérien, exponentielle et puissances.

Fonctions du type In u, exp u, uª (a ε IR*).

Interpréter graphiquement lim x→ +

Démontrer qu’une courbe admet une

branche parabolique de direction (OI)

(resp. (OJ) ).

Résoudre des équations ou inéquations

faisant intervenir des fonctions exp ou In.

Etant donnée une fonction f définie par une

formule explicite :

- trouver les limites de f aux bornes de son

ensemble de définition ;

- étudier les variations de f ;

- représenter graphiquement f.

Utiliser les limites sur la croissance

comparée pour calculer d’autres limites.

L’étude générale des branches infinies est

hors programme.

Aucune étude des propriétés de la fonction

logarithme décimal ne sera faite mais on

l’utilisera dans des exercices.

On n’abusera pas des fonctions définies par

raccordement.

L’étude des familles de fonctions n’est pas

au programme.

Page 36: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Primitives

Définition d’une primitive.

Existence de primitives d’une fonction continue

sur un intervalle (admis).

Ensemble des primitives d’une fonction

continue.

Unicité de la primitive d’une fonction prenant

une valeur donnée en un point donné.

Primitives des fonctions de référence.

Primitives de u + v,

Déterminer les primitives d’une fonction

en utilisant les primitives des fonctions de

référence.

Déterminer la primitive qui prend une

valeur donnée en un point donné, d’une

fonction.

Déterminer les primitives d’une fonction

du type :

- au+ ß v , (a ; ß) ε IR² .

- v'x (u' v) ;

- v' x um (m ε IR - -1).

- u'x eu.

Les fonctions considérées sont toutes

continues sur un intervalle et les primitives

sont définies sur un intervalle [a ; b]..

Page 37: Programme de mathématiques: programme de terminale A · PDF fileMATHEMATIQUES. PROGRAMME DE TERMINALE A ... La classe de Terminale est en grande partie un moment de synthèse

CONTENU SAVOIR-FAIRE NOUVEAUX COMMENTAIRES

Calcul intégral

Définition de l’intégrale d’une fonction

continue f :

b f(t) dt = F(b) – F(a) où F est une primitive

a

de f.

La fonction x→ s f(t) dt est l’unique primitive

de f qui s’annule en a.

Interprétation graphique de l’intégrale d’une

fonction continue positive.

Propriétés :

- linéarité ;

- relation de Chasles ;

- positivité ;

- si f ≤ g sur [a, b] alors b f(t)dt≤ b g(t)dt ;

Techniques de calcul d’une intégrale

- utilisation des primitives ;

- intégration par parties.

Application au calcul d’aire.

Calculer une intégrale :

- en utilisant les primitives des fonctions

usuelles ;

- en utilisant une intégration par parties ;

- en utilisant un changement de variable

affine.

Utiliser la relation de Chasles pour

effectuer un calcul intégral.

Connaissant un encadrement d’une

fonction f sur [a, b], trouver un

encadrement de b f(t) dt.

Calculer l’aire d’une partie du plan limitée

par :

- la courbe représentative d’une fonction,

l’axe des abscisses et les droites d’équation

x = a et x = b ;

- les courbes représentatives de deux

fonctions et les droites d’équation x = a et

x = b.

Les fonctions considérées sont toutes

continues sur l’intervalle d’intégration

[a, b].

On ne fera pas l’étude des formations de la

forme

x→ .

On pourra, en travaux dirigés sur des

exercices, calculer une valeur approchée

d’une intégrale par la méthode des

rectangles.

L’unité d’aire attendue doit être précisée

dans l’énoncé..