Fonctions numériques : Mémento

Fonctions numériques définition

Une fonction numérique de A vers B est définie par la donnée de :

Parité d'une fonction.

Le calculateur de parité permet de détermine si une fonction est paire ou impaire.

Représentation graphique des fonctions numériques

On appelle courbe représentative d'une fonction numérique f l'ensemble des points de coordonnées M(x ; y), où y représente l'image de x par f. Voici, par exemple la représentation graphique de la fonction f définie par `f(x)=x^2-3` obtenue grâce à la calculatrice.

Représentation graphique d'une fonction paire.

Dans un repère orthogonal, lorsqu'une fonction est paire, l'axe des ordonnées est un axe de symétrie de sa représentation graphique.

Représentation graphique d'une fonction impaire

Dans un repère, lorsqu'une fonction est impaire, l'origine O est un centre de symétrie de la représentation graphique.

Sens de variation d'une fonction

f est une fonction et I un intervalle contenu dans son ensemble de définition.

Calcul de la dérivée d'une fonction

Fonction dérivable en a et nombre dérivé en a

f est une fonction et a un point de son ensemble de définition. Dire que f est dérivable en a, et que le nombre dérivé de f en a est L, signifie que la fonction
`h -> (f(a+h)-f(a))/h` admet pour limite en zéro le nombre L.

Formules usuelles à utiliser pour le calcul de la dérivée d'une fonction

Tableau des dérivées des fonctions usuelles

Tableau des dérivées des fonctions usuelles
deriver(`k;x`)`0`
deriver(`x`)`1`
deriver(`x^n`)`n*x^(n-1)`
deriver(`sqrt(x)`)`1/(2*sqrt(x))`
deriver(`abs(x)`)`1`
deriver(`"arccos"(x)`)`-1/sqrt(1-(x)^2)`
deriver(`"arcsin"(x)`)`1/sqrt(1-(x)^2)`
deriver(`"arctan"(x)`)`1/sqrt(1-(x)^2)`
deriver(`"ch"(x)`)`sh(x)`
deriver(`cos(x)`)`-sin(x)`
deriver(`"cotan"(x)`)`-1/sin(x)^2`
deriver(`"coth"(x)`)`-1/(sh(x))^2`
deriver(`exp(x)`)`exp(x)`
deriver(`ln(x)`)`1/(x)`
deriver(`log(x)`)`1/(ln(10)*x)`
deriver(`"sh"(x)`)`ch(x)`
deriver(`sin(x)`)`cos(x)`
deriver(`tan(x)`)`1/cos(x)^2`
deriver(`"th"(x)`)`1/(ch(x))^2`

En appliquant ces formules et en utilisant ce tableau, il est possible de calculer la dérivée de n'importe quelle fonction. Ce sont ces méthodes de calcul que la calculatrice utilise pour trouver les dérivées de fonction.

Equation de la tangente à une courbe en un point

C est la courbe représentative d'une fonction f dérivable en un point a. La tangente à C au point A(a;f(a)) est la droite qui passe par A et dont le coefficient directeur est `f'(a)`.
Une équation de la tangente à C au point A(a;f(a)) est :
`y = f(a) + f'(a)(x-a)`.

Sens de variation et dérivée

Soit f une fonction dérivable sur un intervalle I.

Calcul des primitives d'une fonction

Définition d'une primitive

La fonction numérique F est une primitive de la fontion numérique f sur l'intervalle D, si F est dérivable sur D, et pour tout réel x de D, F'(x)=f(x).

Formules de calcul de primitives

Tableau des primitives des fonctions usuelles
primitive(`k;x`)`kx + c`
primitive(`x`)`x^2/2 + c`
primitive(`x^n`)`x^(n+1)/(n+1) + c`
primitive(`1/x^n`)`-1/((n-1)*x^(n-1)) + c`
primitive(`abs(x)`)`x/2 + c`
primitive(`"arccos"(x)`)`x*arccos(x)-sqrt(1-(x)^2) + c`
primitive(`"arcsin"(x)`)`x*arcsin(x)+sqrt(1-(x)^2) + c`
primitive(`"arctan"(x)`)`x*arctan(x)-1/2*ln(1+(x)^2) + c`
primitive(`"ch"(x)`)`sh(x) + c`
primitive(`cos(x)`)`sin(x) + c`
primitive(`"cotan"(x)`)`ln(sin(x)) + c`
primitive(`"coth"(x)`)`ln(sh(x)) + c`
primitive(`exp(x)`)`exp(x) + c`
primitive(`ln(x)`)`x*ln(x)-x + c`
primitive(`log(x)`)`(x*log(x)-x)/ln(10) + c`
primitive(`"sh"(x)`)`ch(x) + c`
primitive(`sin(x)`)`-cos(x) + c`
primitive(`sqrt(x)`)`2/3*(x)^(3/2) + c`
primitive(`tan(x)`)`-ln(cos(x)) + c`
primitive(`"th"(x)`)`ln(ch(x)) + c`
Les conventions suivantes sont utilisées dans le tableau de primitives : c représente une constante.

Le calculateur permet d'obtenir une primitive pour de nombreuses fonctions usuelles.

Fonctions polynômes

Un polynôme (aussi appelé fonction polynôme) est une fonction définie sur `RR` qui peut être écrite sous la forme `x -> a_n*x^n+...+ a_(n-1)*x^(n-1)+...+a_1*x+a_0` où n est un entier naturel et `a_0,a_1,...,a_n` sont des nombres réels.
Si `a_n!=0`, alors n est le degré du polynôme, il peut être obtenu avec le calculateur de degré de polynôme.

Parmi les polynômes certains ont été particulièrement étudiés, c'est le cas des polynômes de degré 2, un polynôme du second degré est fréquemment appelé trinôme du second degré. Grâce à des méthodes de calculs particulières basées sur le discriminant, il est possible de trouver les racines d'un trinôme (solution de l'équation du second degré) .

Comme pour toutes les fonctions, il est possible de tracer la courbe représentative d'une fonction trinôme, cette courbe est appelée une parabole.

Autres familles de fonctions

Parmi les autres types de fonctions remarquables, il faut également citer les fonctions trigonométriques qui sont très utilisées dans de nombreux domaines.

Autres ressources