📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La fonction exponentielle, notée $\exp(x)$ ou $e^x$, est l'unique fonction dérivable sur $\mathbb{R}$ telle que $f'(x) = f(x)$ et $f(0) = 1$.
- Propriétés algébriques : Pour tous $a, b \in \mathbb{R}$, $e^{a+b} = e^a \times e^b$, $e^{-a} = \frac{1}{e^a}$, et $e^{a-b} = \frac{e^a}{e^b}$.
- Limites fondamentales : $\lim_{x \to +\infty} e^x = +\infty$ et $\lim_{x \to -\infty} e^x = 0$.
- Croissances comparées : $\lim_{x \to +\infty} \frac{e^x}{x^n} = +\infty$ et $\lim_{x \to -\infty} x^n e^x = 0$ (pour tout $n \in \mathbb{N}^*$).
Méthodes à maîtriser
- Résoudre des équations : Utiliser $e^A = e^B \iff A = B$.
- Étude de fonction : Calculer la dérivée en utilisant $(e^{u(x)})' = u'(x)e^{u(x)}$.
- Calcul de limites : Appliquer les croissances comparées pour lever les formes indéterminées.
Exemples corrigés
- Équation : $e^{2x} = e^3 \implies 2x = 3 \implies x = 1.5$.
- Dérivée : Soit $f(x) = e^{3x^2}$. Alors $f'(x) = (3x^2)' \times e^{3x^2} = 6x e^{3x^2}$.
Erreurs fréquentes
- Confondre $e^x$ avec une fonction puissance (ex: $x^e$).
- Oublier que $e^x$ est toujours strictement positif : $e^x > 0$ pour tout $x$.
- Se tromper dans le signe de la dérivée de $e^{-x}$ qui est $-e^{-x}$.