📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Pour une fonction $f$ définie sur un intervalle $I$, l'étude d'une fonction consiste à :
- Domaine de définition $D_f$ : Ensemble des $x$ tels que $f(x)$ existe.
- Limites aux bornes de $D_f$ : Calculer les limites en $+\infty$, $-\infty$ ou aux bornes finies.
- Dérivée $f'(x)$ : Déterminer le signe de la dérivée pour connaître les variations.
- Tableau de variations : Synthèse des variations (croissante si $f'(x) \geq 0$, décroissante si $f'(x) \leq 0$).
- Représentation graphique $(C_f)$ : Tracer les asymptotes et les points particuliers (intersections avec les axes).
Méthodes à maîtriser
- Calcul de la dérivée : Utiliser les formules usuelles : $(ax+b)'=a$, $(x^n)'=nx^{n-1}$, $(uv)'=u'v+uv'$.
- Signe de $f'(x)$ : Si $f'(x)$ est un polynôme du second degré $ax^2+bx+c$, utiliser le discriminant $\Delta = b^2 - 4ac$.
- Asymptotes :
- Si $\lim_{x \to \pm \infty} f(x) = b$, alors $y=b$ est une asymptote horizontale.
- Si $\lim_{x \to a} f(x) = \pm \infty$, alors $x=a$ est une asymptote verticale.
Exemples corrigés
Exemple : Soit $f(x) = x^2 - 4x + 3$.
- $D_f = \mathbb{R}$.
- $f'(x) = 2x - 4$.
- $2x - 4 = 0 \iff x = 2$.
- $f$ est décroissante sur $]-\infty, 2]$ et croissante sur $[2, +\infty[$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de préciser le domaine de définition avant de dériver.
- Se tromper dans le signe de la dérivée (ne pas oublier de résoudre $f'(x)=0$).
- Confondre la limite en $+\infty$ et la valeur de la fonction en un point.