📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Définition : $f$ est dérivable en $a$ si $\lim_{x \to a} \frac{f(x)-f(a)}{x-a} = f'(a) \in \mathbb{R}$.
- Tangente : L'équation de la tangente au point $a$ est $y = f'(a)(x-a) + f(a)$.
- Opérations : $(u+v)' = u'+v'$, $(uv)' = u'v+uv'$, $(\frac{u}{v})' = \frac{u'v-uv'}{v^2}$, $(f \circ g)' = g' \cdot (f' \circ g)$.
- Monotonie : Si $f' > 0$ sur $I$, alors $f$ est strictement croissante sur $I$.
- Concavité : Si $f'' > 0$, la courbe est convexe (tournée vers le haut).
Méthodes à maîtriser
- Étudier la dérivabilité à droite et à gauche pour les points anguleux.
- Utiliser le théorème des valeurs intermédiaires (TVI) pour montrer l'existence de solutions.
- Déterminer les branches infinies (asymptotes, directions asymptotiques).
- Étudier le signe de $f''$ pour localiser les points d'inflexion.
Exemples corrigés
- Dérivée : Soit $f(x) = x^2 \sin(x)$. Alors $f'(x) = 2x \sin(x) + x^2 \cos(x)$.
- Tangente : Pour $f(x) = x^3$ en $a=1$, $f(1)=1$ et $f'(1)=3$. Équation : $y = 3(x-1)+1 = 3x-2$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de préciser que $f$ est dérivable avant de calculer $f'$.
- Confondre le signe de $f'$ (croissance) et le signe de $f''$ (concavité).
- Ne pas vérifier si le dénominateur s'annule lors du calcul de la dérivée d'un quotient.