Variations des fonctions polynômes du second degré - Exercice 4
7 min
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Soit f la fonction définie par f(x)=−3,5x2+21x−1 sur l'intervalle [1;5] .
Question 1
Déterminer la dérivée de f sur l'intervalle [1;5].
Correction
La dérivée d'un nombre est 0.
La dérivée d'un nombre×x est nombre.
La dérivée de x2 est 2x.
La dérivée d'un nombre×x2 est nombre×2x.
f′(x)=−2×3,5x+21
f′(x)=−7x+21
Question 2
Étudier les variations de la fonction f sur l’intervalle [1;5].
Correction
Si f′ est négative sur [a;b] alors f est décroissante sur [a;b].
Si f′ est positive sur [a;b] alors f est croissante sur [a;b].
Nous savons que : f′(x)=−7x+21 Ici la dérivée est une fonction du 1er degré. Pour étudier son signe, nous allons résoudre l'inéquation f′(x)≥0. En effet, en résolvant f′(x)≥0, on déterminera ainsi l'intervalle sur lequel la dérivée est positive ou nulle. Il vient alors que : f′(x)≥0 équivaut successivement à −7x+21≥0 −7x≥−21 x≤−7−21 . Attention : on change le sens de l’ineˊquation car on divise par un neˊgatif. x≤3 Cela signifie que l'on va mettre le signe + dans la ligne de −7x+21 lorsque x sera inférieur ou égale à 3. Il en résulte donc que :
si x∈[1;3] alors f′(x)≥0 et donc f est croissante sur cet intervalle.
si x∈[3;5] alors f′(x)≤0 et donc f est décroissante sur cet intervalle.
Nous traduisons toutes ces informations dans le tableau de variation ci-dessous :
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