Flashcards : Dérivation et fonctions usuelles — 79 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'une fonction f entre deux ensembles A et B ?

Réponse

Une fonction associe à chaque x de A au plus un y de B avec f(x)=y.

2Question

Qu'est-ce que le domaine de définition Df d'une fonction f ?

Réponse

C'est l'ensemble des réels x pour lesquels f(x) existe.

3Question

Quelles conditions impose-t-on pour déterminer un domaine de définition ?

Réponse

Le dénominateur non nul, radicand ≥ 0, argument de logarithme > 0.

4Question

Comment obtient-on le domaine de définition final ?

Réponse

En prenant l'intersection de toutes les conditions imposées.

5Question

Quand une fonction est-elle paire sur un intervalle I ?

Réponse

Si −x appartient à I et f(−x)=f(x).

6Question

Quand une fonction est-elle impaire sur un intervalle I ?

Réponse

Si −x appartient à I et f(−x)=−f(x).

7Question

Quelle est la condition pour qu'une fonction f soit périodique de période T non nulle ?

Réponse

Pour tout x du domaine, x+T est dans le domaine et f(x+T)=f(x).

8Question

Comment se définit la composée g∘f de deux fonctions f et g ?

Réponse

Par (g∘f)(x)=g(f(x)) si le domaine de g contient f(I).

9Question

Qu'est-ce que la valeur absolue de x ?

Réponse

La distance de x à 0.

10Question

Que vaut |x| si x est négatif ?

Réponse

|x| vaut −x si x<0.

11Question

Quelle est la formule de |xy| pour tous réels x et y ?

Réponse

|xy| = |x||y|.

12Question

Que vaut |x/y| si y≠0 ?

Réponse

|x/y| = |x|/|y|.

13Question

Quelle inégalité relie |x+y|, |x| et |y| ?

Réponse

|x+y| ≤ |x| + |y|.

14Question

Que signifie |x−a|=r pour r≥0 ?

Réponse

x = a−r ou x = a+r.

15Question

À quoi équivaut l'équation |A|=|B| ?

Réponse

À A = B ou A = −B.

16Question

Que signifie lim⁡x→+∞f(x)=L\lim_{x\to+\infty}f(x)=L pour une fonction f ?

Réponse

f(x) devient aussi proche de L que l'on veut quand x est très grand.

17Question

Quelle asymptote correspond à une limite infinie en un réel a ?

Réponse

Une asymptote verticale d'équation x = a.

18Question

Quelle asymptote correspond à une limite finie L en ±∞ ?

Réponse

Une asymptote horizontale d'équation y = L.

19Question

Quand une fonction admet-elle une limite L en a ?

Réponse

Si ses limites à gauche et à droite existent et sont égales à L.

20Question

Quelles sont les quatre formes indéterminées classiques ?

Réponse

∞−∞, 0×∞, ∞/∞ et 0/0.

21Question

Quelle limite a un polynôme à l'infini ?

Réponse

La même limite que son terme de plus haut degré.

22Question

Comment applique-t-on le théorème des gendarmes ?

Réponse

On encadre f entre g et h qui ont la même limite L en a pour conclure que f a aussi cette limite.

23Question

Quand une fonction f est-elle continue en a ?

Réponse

Si lim⁡x→af(x)=f(a)\lim_{x\to a}f(x) = f(a).

24Question

Qu'est-ce qu'une asymptote affine de f ?

Réponse

Une droite y=mx+b telle que lim⁡x→±∞(f(x)−(mx+b))=0\lim_{x\to\pm\infty}(f(x)-(mx+b))=0.

25Question

Comment calcule-t-on le coefficient m d'une asymptote affine ?

Réponse

Par m=lim⁡x→±∞f(x)xm=\lim_{x\to\pm\infty}\frac{f(x)}{x}.

26Question

Comment calcule-t-on le terme b d'une asymptote affine ?

Réponse

Par b=lim⁡x→±∞(f(x)−mx)b=\lim_{x\to\pm\infty}(f(x)-mx).

27Question

Qu'est-ce que le nombre dérivé f′(a) ?

Réponse

La limite lim⁡h→0f(a+h)−f(a)h\lim_{h\to0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h} si elle existe et est finie.

28Question

Quelle est l'équation de la tangente à f en a ?

Réponse

y=f′(a)(x−a)+f(a)y=f'(a)(x - a) + f(a) avec f′(a) comme coefficient directeur.

29Question

Quelle est la formule de la dérivée du produit de u et v ?

Réponse

(uv)′=u′v+uv′(uv)'=u'v + uv'.

30Question

Quelle est la formule de la dérivée de la composée g∘f en a ?

Réponse

(g∘f)′(a)=g′(f(a))f′(a)(g\circ f)'(a) = g'(f(a)) f'(a).

31Question

Quelle formule donne la dérivée de la réciproque de f en b=f(a) ?

Réponse

(f−1)′(b)=1f′(f−1(b))(f^{-1})'(b) = \frac{1}{f'(f^{-1}(b))} si f′(a)≠0.

32Question

Quelle est la formule de la dérivée de la composée g∘fg\circ f en aa ?

Réponse

(g∘f)′(a)=g′(f(a))f′(a) (g\circ f)'(a)=g'(f(a))f'(a)

33Question

Quelles conditions doivent être remplies pour appliquer la formule de dérivation de g∘fg\circ f ?

Réponse

ff doit être dérivable en aa et gg en f(a)f(a).

34Question

Quelle est la dérivée de h(x)=(2x+1)5h(x)=(2x+1)^5 ?

Réponse

h′(x)=10(2x+1)4h'(x)=10(2x+1)^4

35Question

Quelle relation caractérise la fonction réciproque f−1f^{-1} d'une bijection ff ?

Réponse

y=f(x)⟺x=f−1(y)y=f(x)\Longleftrightarrow x=f^{-1}(y) pour x∈Ix\in I et y∈Jy\in J.

36Question

Quelle forme indéterminée permet d'appliquer la règle de L'Hôpital ?

Réponse

Les formes indéterminées 0/0 ou ∞/∞.

37Question

Quelle est la formule de la règle de L'Hôpital pour lim⁡x→af(x)g(x)\lim_{x\to a}\frac{f(x)}{g(x)} ?

Réponse

lim⁡x→af(x)g(x)=lim⁡x→af′(x)g′(x)\lim_{x\to a}\frac{f(x)}{g(x)}=\lim_{x\to a}\frac{f'(x)}{g'(x)} si la limite existe.

38Question

Que donne la règle de L'Hôpital pour lim⁡x→0sin⁡xx\lim_{x\to0}\frac{\sin x}{x} ?

Réponse

La limite vaut 1.

39Question

Que signifie f'(x)≥0 avec annulation en points isolés sur un intervalle ?

Réponse

La fonction f est croissante sur cet intervalle.

40Question

Que déduit-on si f'(x)≤0 sur un intervalle ?

Réponse

La fonction f est décroissante sur cet intervalle.

41Question

Que vaut f si f'(x)=0 partout sur un intervalle ?

Réponse

La fonction f est constante sur cet intervalle.

42Question

Quand une fonction deux fois dérivable est-elle convexe ?

Réponse

Quand sa dérivée seconde f''(x) est positive ou nulle.

43Question

Que signifie la convexité d'une fonction sur sa courbe ?

Réponse

La courbe est au-dessus de chacune de ses tangentes.

44Question

Qu'est-ce qu'un point d'inflexion pour une fonction ?

Réponse

Un point où f'' s'annule en changeant de signe.

45Question

Que se passe-t-il à la courbe au point d'inflexion ?

Réponse

La courbe change de convexité au point d'inflexion.

46Question

Quelles sont les sept étapes de l'étude pratique d'une fonction ?

Réponse

Déterminer domaine, parité, périodicité, asymptotes, dérivée, tableau, puis courbe.

47Question

Comment calcule-t-on le coefficient directeur mm d'une asymptote affine ?

Réponse

m=lim⁡x→∞f(x)xm=\lim_{x\to\infty}\frac{f(x)}{x}.

48Question

Comment calcule-t-on l'ordonnée à l'origine bb d'une asymptote affine ?

Réponse

b=lim⁡x→∞(f(x)−mx)b=\lim_{x\to\infty}(f(x)-mx).

49Question

Qu'impose le théorème des valeurs intermédiaires pour une fonction continue ?

Réponse

Il existe au moins un c tel que f(c)=d pour tout d entre f(a) et f(b).

50Question

Quelle conclusion tire-t-on pour l'équation x^3+x−1=0 sur [0,1] ?

Réponse

Elle possède au moins une solution dans [0,1].

51Question

Que réalise une fonction continue et strictement monotone sur [a,b] ?

Réponse

Une bijection sur l'intervalle entre f(a) et f(b).

52Question

Combien d'antécédents possède chaque valeur intermédiaire d'une fonction strictement monotone ?

Réponse

Chaque valeur intermédiaire possède un unique antécédent.

53Question

Que dit le théorème de Rolle sur la dérivée de f ?

Réponse

Il existe c dans ]a,b[ tel que f'(c)=0.

54Question

Quelles conditions impose le théorème de Rolle sur f ?

Réponse

f est continue sur [a,b], dérivable sur ]a,b[, et f(a)=f(b).

55Question

Que garantit le théorème des accroissements finis ?

Réponse

Il existe c dans ]a,b[ tel que f(b)-f(a)=f'(c)(b-a).

56Question

Quelle équation différentielle caractérise la fonction exponentielle ?

Réponse

Elle est l'unique solution de y′=yy'=y avec f(0)=1f(0)=1.

57Question

Comment est la fonction exponentielle sur R ?

Réponse

Elle est continue, strictement croissante et bijective de R sur R+∗\mathbb{R}_+^*.

58Question

Que vaut lim⁡x→+∞exxn\lim_{x\to+\infty}\frac{e^x}{x^n} pour tout entier naturel non nul n ?

Réponse

Cette limite vaut +∞+\infty.

59Question

Que vaut lim⁡x→−∞xnex\lim_{x\to-\infty}x^ne^x pour tout entier naturel non nul n ?

Réponse

Cette limite vaut 0.

60Question

Quelle relation relie exe^x et eye^y pour tous réels x et y ?

Réponse

On a exey=ex+ye^xe^y=e^{x+y}.

61Question

Quelle est la définition du logarithme népérien ?

Réponse

C'est la bijection réciproque de l'exponentielle de R+∗\mathbb{R}_+^* vers R\mathbb{R}.

62Question

Quelle est la dérivée du logarithme népérien sur R+∗\mathbb{R}_+^* ?

Réponse

Elle vaut ln⁡′(x)=1x\ln'(x)=\frac{1}{x}.

63Question

Quelle formule relie ln⁡(xy)\ln(xy) à ln⁡x\ln x et ln⁡y\ln y pour x,y>0x,y>0 ?

Réponse

On a ln⁡(xy)=ln⁡x+ln⁡y\ln(xy)=\ln x + \ln y.

64Question

Quelle est la période des fonctions sinus et cosinus ?

Réponse

Elles sont 2π-périodiques.

65Question

Quelle est la dérivée de la fonction sinus pour tout réel x ?

Réponse

La dérivée de sin(x) est cos(x).

66Question

Quelle relation fondamentale relie cos²(a) et sin²(a) ?

Réponse

On a cos²(a) + sin²(a) = 1.

67Question

Comment est définie la fonction tangente ?

Réponse

Par tan x = sin x / cos x pour x ≠ π/2 + kπ.

68Question

Quelle est la dérivée de la fonction tangente sur ]0,π/2[ ?

Réponse

La dérivée de tan(x) est 1 + tan²(x).

69Question

Qu'est-ce que la fonction Arcsin ?

Réponse

La bijection réciproque du sinus restreint à [−π/2,π/2].

70Question

Quelle est la dérivée de la fonction Arctan sur R ?

Réponse

La dérivée de Arctan(x) est 1 / (1 + x²).

71Question

Quelle est la définition de la fonction Arctan ?

Réponse

La bijection réciproque de la tangente restreinte à ]−π/2,π/2[ définie sur R.

72Question

Quelle est la définition de Ch⁡(x)\operatorname{Ch}(x) pour tout réel x ?

Réponse

Ch⁡(x)=ex+e−x2\operatorname{Ch}(x)=\frac{e^x+e^{-x}}{2}

73Question

Quelle est la définition de Sh⁡(x)\operatorname{Sh}(x) pour tout réel x ?

Réponse

Sh⁡(x)=ex−e−x2\operatorname{Sh}(x)=\frac{e^x-e^{-x}}{2}

74Question

Quelle parité a la fonction Ch⁡\operatorname{Ch} ?

Réponse

La fonction Ch⁡\operatorname{Ch} est paire.

75Question

Quelle parité a la fonction Sh⁡\operatorname{Sh} ?

Réponse

La fonction Sh⁡\operatorname{Sh} est impaire.

76Question

Quelle est la dérivée de Ch⁡(x)\operatorname{Ch}(x) ?

Réponse

Ch⁡′(x)=Sh⁡(x)\operatorname{Ch}'(x)=\operatorname{Sh}(x)

77Question

Quelle est la dérivée de Sh⁡(x)\operatorname{Sh}(x) ?

Réponse

Sh⁡′(x)=Ch⁡(x)\operatorname{Sh}'(x)=\operatorname{Ch}(x)

78Question

Quelle relation fondamentale lie Ch⁡2(a)\operatorname{Ch}^2(a) et Sh⁡2(a)\operatorname{Sh}^2(a) ?

Réponse

Ch⁡2(a)−Sh⁡2(a)=1\operatorname{Ch}^2(a)-\operatorname{Sh}^2(a)=1

79Question

Comment s'exprime la fonction tangente hyperbolique Th⁡(x)\operatorname{Th}(x) ?

Réponse

Th⁡(x)=Sh⁡(x)Ch⁡(x)=ex−e−xex+e−x\operatorname{Th}(x)=\frac{\operatorname{Sh}(x)}{\operatorname{Ch}(x)}=\frac{e^x-e^{-x}}{e^x+e^{-x}}

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1. Quelle condition caractérise le domaine de définition d’une fonction réelle ?

2. Pour déterminer le domaine de définition de f(x)=x−2ln⁡(x+1)f(x)=\frac{\sqrt{x-2}}{\ln(x+1)}, quelles conditions faut-il imposer ?

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