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Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis Chapitre 1 Généralités sur les fonctions Sébastien Pellerin http://sebastien.pellerin.free.fr [email protected] Septembre 2006

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  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Chapitre 1

    Généralités sur les fonctions

    Sébastien Pellerin

    http://sebastien.pellerin.free.frsebastien.pellerin@iut-cachan.u-psud.fr

    Septembre 2006

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).

    I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Exemples

    I La fonction f définie sur R par f (x) = x2 est paire.

    En effet, pour tout x ∈ R, on a (−x)2 = x2 i.e. f (−x) = f (x).I La fonction g définie sur R∗ par g(x) = 1x est impaire.

    En effet, pour tout x ∈ R∗, on a 1−x = −1x i.e. g(−x) = −g(x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Exemples

    I La fonction f définie sur R par f (x) = x2 est paire.En effet, pour tout x ∈ R, on a (−x)2 = x2 i.e. f (−x) = f (x).

    I La fonction g définie sur R∗ par g(x) = 1x est impaire.

    En effet, pour tout x ∈ R∗, on a 1−x = −1x i.e. g(−x) = −g(x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Exemples

    I La fonction f définie sur R par f (x) = x2 est paire.

    En effet, pour tout x ∈ R, on a (−x)2 = x2 i.e. f (−x) = f (x).I La fonction g définie sur R∗ par g(x) = 1x est impaire.

    En effet, pour tout x ∈ R∗, on a 1−x = −1x i.e. g(−x) = −g(x).

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    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Exemples

    I La fonction f définie sur R par f (x) = x2 est paire.

    En effet, pour tout x ∈ R, on a (−x)2 = x2 i.e. f (−x) = f (x).

    I La fonction g définie sur R∗ par g(x) = 1x est impaire.

    En effet, pour tout x ∈ R∗, on a 1−x = −1x i.e. g(−x) = −g(x).

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    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Exemples

    I La fonction f définie sur R par f (x) = x2 est paire.

    En effet, pour tout x ∈ R, on a (−x)2 = x2 i.e. f (−x) = f (x).

    I La fonction g définie sur R∗ par g(x) = 1x est impaire.En effet, pour tout x ∈ R∗, on a 1−x = −

    1x i.e. g(−x) = −g(x).

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    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est paire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = f (x).

    Si f est paire alors son grapheest symétrique par rapport à l’axedes ordonnées.

    x−x

    f(x)

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    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Parité et imparité

    DéfinitionSoit f : I → R où I est une partie de R symétrique par rapport à 0.

    I La fonction f est impaire si pour tout x ∈ I on a f (−x) = −f (x).

    Si f est impaire alors son grapheest symétrique par rapport àl’origine du repère.

    x−x

    f(x)

    f(−x) = −f(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    puis en effectuant des translations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i ,−2T~i , . . .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.

    I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    puis en effectuant des translations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i ,−2T~i , . . .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    puis en effectuant des translations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i ,−2T~i , . . .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    Exemple

    La fonction cosinus est 2π-périoque.

    puis en effectuant des translations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i ,−2T~i , . . .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    puis en effectuant des translations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i ,−2T~i , . . .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    Si f est T -périodique alors son graphe s’obtient en traçant le graphesur n’importe quel intervalle de longueur T

    puis en effectuant destranslations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i , −2T~i , . . .

    |

    O ~ı

    ~

    T

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    Si f est T -périodique alors son graphe s’obtient en traçant le graphesur n’importe quel intervalle de longueur T puis en effectuant destranslations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i , −2T~i , . . .

    |

    O ~ı

    ~

    T

    T~ı

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    Périodicité

    DéfinitionI Une fonction f : R → R est périodique s’il existe T > 0 tel que

    f (x + T ) = f (x) pour tout x ∈ R.I On dit que T est une période de f et que f est T -périodique.

    Si f est T -périodique alors son graphe s’obtient en traçant le graphesur n’importe quel intervalle de longueur T puis en effectuant destranslations de vecteurs T~i , 2T~i , 3T~i , . . ., −T~i , −2T~i , . . .

    |

    O ~ı

    ~

    T

    T~ı

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).

    I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).

    I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

    Exemple

    f (x) =√

    x

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

    Exemple

    g(x) = x2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle de R.

    I f est croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) 6 f (v).I f est décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est monotone si f est croissante ou décroissante.

    Exemple

    h(x) =1x

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Monotonie

    DéfinitionSoit f : I → R où I est un intervalle I de R.

    I f est strictement croissante sur I si : u < v =⇒ f (u) < f (v).I f est strictement décroissante sur I si : u < v =⇒ f (u) > f (v).I f est strictement monotone si f est strictement croissante ou

    strictement décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

    On peut également écrire :

    f ′(x0) = limh→0

    f (x0 + h)− f (x0)h

    .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

    Exemples

    I f (x) =√

    x et x0 = 1

    I g(x) = |x | et x0 = 0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Dérivée en un point

    Définition

    Soit f : [a, b] → R et x0 ∈]a, b[.

    I La fonction f est dite dérivable en x0 si le rapportf (x)− f (x0)

    x − x0admet une limite lorsque x tend vers x0.

    I Cette limite est appelée dérivée de f en x0 et on note

    f ′(x0) = limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

    Exemples

    I f (x) =√

    x et x0 = 1I g(x) = |x | et x0 = 0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Le coefficient directeur de ladroite (M0M) est

    f (x)− f (x0)x − x0

    .

    O x0 x

    f(x0)

    f(x)

    M0

    M

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    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

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    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Lorsque x tend vers x0, f (x) tendvers f (x0).

    Le point M(x , f (x)) se rapprochedonc du point M0(x0, f (x0))lorsque x tend vers x0.

    La droite (M0M) se rapprochedonc de la tangente à C en M0.

    O

    M0

    T

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.

    Le coefficient directeur de latangente en M0 est donc :

    limx→x0

    f (x)− f (x0)x − x0

    = f ′(x0).

    O

    M0

    T

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    Interprétation géométrique

    Théorème

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.Le graphe de f admet au point M0(x0, f (x0)) une tangente d’équation :

    y = f ′(x0)(x − x0) + f (x0).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Théorème

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.Le graphe de f admet au point M0(x0, f (x0)) une tangente d’équation :

    y = f ′(x0)(x − x0) + f (x0).

    Exemple

    f (x) =√

    x et x0 = 1.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Théorème

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.Le graphe de f admet au point M0(x0, f (x0)) une tangente d’équation :

    y = f ′(x0)(x − x0) + f (x0).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Interprétation géométrique

    Théorème

    Soit f : [a, b] → R dérivable en x0 ∈]a, b[.Le graphe de f admet au point M0(x0, f (x0)) une tangente d’équation :

    y = f ′(x0)(x − x0) + f (x0).

    Remarque

    Sif (x)− f (x0)

    x − x0−−−→x→x0

    +∞ alors le graphe de f admet une tangenteverticale au point M0(x0, f (x0)).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    Définition

    I On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en toutx0 ∈]a, b[.

    I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.

    I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

    Remarques

    I Si f ′ est dérivable sur ]a, b[ alors sa dérivée est appelée fonctiondérivée seconde de f et est notée f ′′.

    I De proche en proche, on définit ainsi les fonctions dérivéessuccessives f ′, f ′′, f ′′′, . . . , f (n), . . . de f .

    I Si f admet des dérivées à tout ordre n ∈ N (i.e. si f est infinimentdérivable) alors on dit que f est de classe C∞ sur ]a, b[.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

    RemarquesI Si f ′ est dérivable sur ]a, b[ alors sa dérivée est appelée fonction

    dérivée seconde de f et est notée f ′′.

    I De proche en proche, on définit ainsi les fonctions dérivéessuccessives f ′, f ′′, f ′′′, . . . , f (n), . . . de f .

    I Si f admet des dérivées à tout ordre n ∈ N (i.e. si f est infinimentdérivable) alors on dit que f est de classe C∞ sur ]a, b[.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

    RemarquesI Si f ′ est dérivable sur ]a, b[ alors sa dérivée est appelée fonction

    dérivée seconde de f et est notée f ′′.I De proche en proche, on définit ainsi les fonctions dérivées

    successives f ′, f ′′, f ′′′, . . . , f (n), . . . de f .

    I Si f admet des dérivées à tout ordre n ∈ N (i.e. si f est infinimentdérivable) alors on dit que f est de classe C∞ sur ]a, b[.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Fonction dérivée

    DéfinitionI On dit que f est dérivable sur ]a, b[ si f est dérivable en tout

    x0 ∈]a, b[.I On définit alors sa fonction dérivée f ′ :]a, b[→ R, x 7→ f ′(x).

    RemarquesI Si f ′ est dérivable sur ]a, b[ alors sa dérivée est appelée fonction

    dérivée seconde de f et est notée f ′′.I De proche en proche, on définit ainsi les fonctions dérivées

    successives f ′, f ′′, f ′′′, . . . , f (n), . . . de f .I Si f admet des dérivées à tout ordre n ∈ N (i.e. si f est infiniment

    dérivable) alors on dit que f est de classe C∞ sur ]a, b[.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

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    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Tableau des dérivées usuelles

    f (x) I f ′(x)

    constante R 0

    x R 1

    1x

    ]−∞, 0[ ou ]0,+∞[ − 1x2

    √x ]0,+∞[ 1

    2√

    x

    xα (α 6= 0) ]0,+∞[ α xα−1

    ln x ]0,+∞[ 1x

    ex R ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.

    I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors

    ( fg

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors

    ( fg

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors

    ( fg

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors

    ( fg

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors

    ( fg

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors( f

    g

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors( f

    g

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

    En particulier, si g ne s’annule pas alors(1

    g

    )′= − g

    g2.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors( f

    g

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

    Proposition

    Soit u : I → J dérivable et F dérivable sur J.

    Alors F ◦ u est dérivable sur I et (F ◦ u)′ = u′ × F ′ ◦ u.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    Proposition

    Soit f et g dérivables sur un intervalle I.I (f + g)′ = f ′ + g′

    I (λf )′ = λf ′

    I (fg)′ = f ′g + fg′

    I Si g ne s’annule pas alors( f

    g

    )′=

    f ′g − fg′

    g2

    Proposition

    Soit u : I → J dérivable et F dérivable sur J.Alors F ◦ u est dérivable sur I et (F ◦ u)′ = u′ × F ′ ◦ u.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

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    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

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    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Règles de calcul

    f (x) f ′(x)(u(x)

    )α(α 6= 0) α u′(x)

    (u(x)

    )α−11

    u(x)− u

    ′(x)(u(x)

    )2√

    u(x)u′(x)

    2√

    u(x)

    ln(u(x)

    ) u′(x)u(x)

    eu(x) u′(x) eu(x)

    Exemple

    f (x) = e1

    x2+1

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ I

    I f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ I

    I f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    Remarques

    I Si f ′ > 0 alors f est strictement croissante.I Si f ′ < 0 alors f est strictement décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    RemarquesI Si f ′ > 0 alors f est strictement croissante.

    I Si f ′ < 0 alors f est strictement décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    RemarquesI Si f ′ > 0 alors f est strictement croissante.I Si f ′ < 0 alors f est strictement décroissante.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    Exemples

    I Étude de f définie sur R par f (x) = 13 x3 − x + 1

    I Étude de f définie sur ]0,+∞[ par f (x) = ln( x

    x2 + 1

    )

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    Exemples

    I Étude de f définie sur R par f (x) = 13 x3 − x + 1

    I Étude de f définie sur ]0,+∞[ par f (x) = ln( x

    x2 + 1

    )

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Sens de variation d’une fonction dérivable

    ThéorèmeSoit f dérivable sur un intervalle I.

    I f constante sur I ⇐⇒ f ′(x) = 0 pour tout x ∈ II f croissante sur I ⇐⇒ f ′(x) > 0 pour tout x ∈ II f décroissante sur I ⇐⇒ f ′(x) 6 0 pour tout x ∈ I

    Exemples

    I Étude de f définie sur R par f (x) = 13 x3 − x + 1

    I Étude de f définie sur ]0,+∞[ par f (x) = ln( x

    x2 + 1

    )

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes verticales

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes verticales

    Définition

    Soit f :]a, α[∪]α, b[→ R.

    Si f (x) −−−→x→α

    ∞alors la droite ∆ d’équation x = αest une asymptote verticale augraphe de f .

    C ∆

    α

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes verticales

    Définition

    Soit f :]a, α[∪]α, b[→ R.

    Si f (x) −−−→x→α

    ∞alors la droite ∆ d’équation x = αest une asymptote verticale augraphe de f .

    C ∆

    α

    Exemple

    Soit f définie sur R∗ par f (x) = 1x .La droite d’équation x = 0 est une asymptote verticale.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    g(x)

    f(x)

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Courbes asymptotes

    Soit f et g de graphes Cf et Cg .

    On dit que Cf et Cg sontasymptotes quand x tend vers alorsque la distance entre lescourbes tend vers 0 quand x tendvers a.

    x

    Cf

    Cg

    Si limx→a

    (f (x)− g(x)

    )= 0 alors Cf et Cg sont asymptotes.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Soit f définie sur [a,+∞[.C

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Soit f définie sur [a,+∞[.

    Si f (x)− (ax + b) −−−−−→x→+∞

    0 alors

    la droite ∆ d’équation y = ax + best asymptote au graphe de f .

    C

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Soit f définie sur [a,+∞[.

    Si f (x)− (ax + b) −−−−−→x→+∞

    0 alors

    la droite ∆ d’équation y = ax + best asymptote au graphe de f .

    C

    Exemple

    Asymptote en +∞ de f définie sur ]0,+∞[ par f (x) = 2x + 1x2

    .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Si f (x)− (ax + b) −−−−−→x→+∞

    0 alors

    la droite ∆ d’équation y = ax + best asymptote au graphe de f .

    C

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Si f (x)− (ax + b) −−−−−→x→+∞

    0 alors

    la droite ∆ d’équation y = ax + best asymptote au graphe de f .

    C

    Remarque

    Si f (x) −−−−−→x→+∞

    ` alors la droite ∆

    d’équation y = ` est uneasymptote horizontale.

    C

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Définition

    Si f (x)− (ax + b) −−−−−→x→+∞

    0 alors

    la droite ∆ d’équation y = ax + best asymptote au graphe de f .

    C

    Remarque

    Si la droite d’équation y = ax + b est asymptote en +∞ au graphe def alors

    a = limx→+∞

    f (x)x

    et b = limx→+∞

    (f (x)− ax

    ).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Remarque

    Si la droite d’équation y = ax + b est asymptote en +∞ au graphe def alors

    a = limx→+∞

    f (x)x

    et b = limx→+∞

    (f (x)− ax

    ).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Asymptotes en l’infini

    Remarque

    Si la droite d’équation y = ax + b est asymptote en +∞ au graphe def alors

    a = limx→+∞

    f (x)x

    et b = limx→+∞

    (f (x)− ax

    ).

    Exemple

    Asymptote en +∞ de f définie sur [0,+∞[ par f (x) = 3x2 + 1

    x + 3

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    On

    peu

    t

    trace

    r cette courbe sans lever le

    cray

    on!

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    Exemple

    La fonction valeur absolue estcontinue sur R.

    0

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    Exemple

    H : R −→ R

    x 7−→ H(x) =

    {0 si x < 01 si x > 0 0

    1

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    Exemple

    H : R −→ R

    x 7−→ H(x) =

    {0 si x < 01 si x > 0 0

    1

    Si a est « au bord » de D alors on dit que f estI continue à droite en a si lim

    x→ax>a

    f (x) = f (a)

    I et continue à gauche en a si limx→ax

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    Soit f et g continues sur un même ensemble D et λ ∈ R.I f + g, f × g et λf sont continues sur D .

    I Si g ne s’annule pas sur D alorsfg

    est continue sur D .

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    Remarques

    I Si f est dérivable en a alors f est continue en a.I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alors

    les fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que f

    est de classe C n sur ]a, b[.

    Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    RemarquesI Si f est dérivable en a alors f est continue en a.

    I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alorsles fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.

    I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que fest de classe C n sur ]a, b[.

    Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    RemarquesI Si f est dérivable en a alors f est continue en a.I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alors

    les fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.

    I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que fest de classe C n sur ]a, b[.

    Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    RemarquesI Si f est dérivable en a alors f est continue en a.I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alors

    les fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que f

    est de classe C n sur ]a, b[.

    Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    RemarquesI Si f est dérivable en a alors f est continue en a.I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alors

    les fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que f

    est de classe C n sur ]a, b[. Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Continuité

    DéfinitionSoit f une fonction définie sur une partie D de R et à valeurs dans R.

    I f est continue en a ∈ D si limx→a

    f (x) = f (a).

    I f est continue sur D si f est continue en tout point de D .

    RemarquesI Si f est dérivable en a alors f est continue en a.I Plus généralement, si f admet une fonction dérivée ne f (n) alors

    les fonctions f ′, f ′′, . . . , f (n−1) sont toutes continues.I Si f admet une fonction dérivée ne f (n) continue alors on dit que f

    est de classe C n sur ]a, b[. Par exemple dire que f est de classeC 1 signifie que f et dérivable et que sa dérivée f ′ est continue.

    Une fonction de classe C∞ est donc une fonction de classe C n

    pour tout n ∈ N.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Soit f , g : I → R et a un point de I ou du bord de I.On suppose que g(x) 6= 0 pour x « proche » de a.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Soit f , g : I → R et a un point de I ou du bord de I.On suppose que g(x) 6= 0 pour x « proche » de a.

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemple

    x − 2x2 ∼0

    x

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemple

    x − 3x3 + 2x6 ∼+∞

    2x6

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemple

    ex − 1 ∼0

    x

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    RemarquesI Si f ∼

    ag alors g ∼

    af .

    I Si f ∼a

    g et g ∼a

    h alors f ∼a

    h.

    I Si f ∼a

    g alors, au voisinage de a, les fonctions f et g ont le mêmesigne.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.ex − 1 ∼

    0x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.

    Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.ex − 1 ∼

    0x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.

    ex − 1 ∼0

    x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.ex − 1 ∼

    0x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.ex − 1 ∼

    0x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Notion de fonctions équivalentes

    Définition

    On dit que f et g sont équivalentes en a si :f (x)g(x)

    −−−→x→a

    1.

    On note f ∼a

    g ou f (x) ∼a

    g(x)

    Exemples classiques

    Un polynôme est équivalent en 0 à son terme de plus bas degré.Un polynôme est équivalent en ±∞ à son terme de plus haut degré.ex − 1 ∼

    0x

    ln(1 + x) ∼0

    x

    (1 + x)α − 1 ∼0

    αx

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    Théorème

    I Si f ∼a

    g et g(x) −−−→x→a

    ` alors : f (x) −−−→x→a

    `.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

    Exemple

    x(ex − 1

    )3 ∼0

    x4

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

    Ne pas additionner les équivalents !

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

    Théorème

    Si f (x) ∼̀ g(x) et u(x) −−−→x→a

    ` alors : f(u(x)

    )∼a

    g(u(x)

    ).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

    Théorème

    Si f (x) ∼̀ g(x) et u(x) −−−→x→a

    ` alors : f(u(x)

    )∼a

    g(u(x)

    ).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Opérations sur les équivalents

    ThéorèmeI Si f ∼

    ag et g(x) −−−→

    x→a` alors : f (x) −−−→

    x→a`.

    I Si f (x) −−−→x→a

    ` 6= 0 alors : f ∼a

    `.

    I Si f1 ∼a

    g1 et f2 ∼a

    g2 alors : f1f2 ∼a

    g1g2 etf1f2∼a

    g1g2

    .

    I Si f ∼a

    g et si α ∈ R alors : f α ∼a

    gα.

    Théorème

    Si f (x) ∼̀ g(x) et u(x) −−−→x→a

    ` alors : f(u(x)

    )∼a

    g(u(x)

    ).

    Exemple

    ex2 − 1 ∼

    0x2

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

    Exemple

    Calcul de limx→0

    (x2 + 3x5) ln(1 + x)x

    (√1 + 2x − 1

    )

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Application des équivalents pour le calcul de limites

    Dans un calcul de limites ne faisant intervenir que des produits et desquotients, on peut remplacer chaque fonction par une fonctionéquivalente.

    Exemple

    Calcul de limx→1

    ( 21− x2

    − 31− x3

    )

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Plan du chapitre

    1 Propriétés globales d’une fonction

    2 Dérivation

    3 Notion de courbes asymptotes

    4 Comportement local d’une fonction

    5 Application réciproque d’une bijection

    6 Accroissements finis

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    Exemple

    f (x) = 2x3 − 3x2 + 1

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    Exemple

    f (x) = ex

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    Exemple

    f (x) = x3

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    DéfinitionSoit f : E → F bijective.

    Alors il existe une application f−1 : F → E , appelée l’applicationréciproque de f caractérisée par

    y = f (x) ⇐⇒ x = f−1(y).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    DéfinitionSoit f : E → F bijective.Alors il existe une application f−1 : F → E , appelée l’applicationréciproque de f

    caractérisée par

    y = f (x) ⇐⇒ x = f−1(y).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un seul x ∈ E tel que y = f (x).

    DéfinitionSoit f : E → F bijective.Alors il existe une application f−1 : F → E , appelée l’applicationréciproque de f caractérisée par

    y = f (x) ⇐⇒ x = f−1(y).

  • Propriétés globales Dérivation Asymptotes Comportement local Bijections Accroissements finis

    Définitions

    DéfinitionOn dit que f : E → F est bijective si :

    pour tout y ∈ F , il existe un et un se