📝 Fiche de révision — Variations et extremums des fonctions
📖 Définitions clés
| Terme | Définition |
|---|
| Fonction croissante sur [a;b] | Si x1<x2 alors f(x1)≤f(x2) (les images sont dans le même ordre) |
| Fonction décroissante sur [a;b] | Si x1<x2 alors f(x1)≥f(x2) (les images sont dans l'ordre inverse) |
| Fonction monotone | Fonction qui est soit croissante soit décroissante sur tout un intervalle |
| Maximum de f sur [a;b] | Plus grande valeur atteinte par f sur [a;b] : f(x)≤f(c) pour tout x de [a;b] |
| Minimum de f sur [a;b] | Plus petite valeur atteinte par f sur [a;b] : f(x)≥f(c) pour tout x de [a;b] |
| Extremum | Maximum ou minimum |
| Taux d'accroissement | Pour f entre a et b : b−af(b)−f(a) |
📐 Formules essentielles — Variations des fonctions de référence
| Fonction | Formule | Ensemble de définition | Variations |
|---|
| Affine | f(x)=mx+p | R | Croissante si m>0, décroissante si m<0, constante si m=0 |
| Carré | f(x)=x2 | R | ↘ sur ]−∞;0] puis ↗ sur [0;+∞[ — min = 0 en x=0 |
| Cube | f(x)=x3 | R | ↗ sur R |
| Inverse | f(x)=x1 | R∗ | ↘ sur ]−∞;0[ et ↘ sur ]0;+∞[ |
| Racine carrée | f(x)=x | [0;+∞[ | ↗ sur [0;+∞[ |
✅ Méthodes
Dresser un tableau de variations depuis un graphique :
- Repérer l'ensemble de définition (axe des x)
- Identifier les « sommets » et « creux » de la courbe (extremums)
- Lire les valeurs de x et f(x) correspondantes
- Remplir le tableau avec des flèches ↗ (croissante) et ↘ (décroissante)
Déterminer graphiquement les extremums :
- Repérer le point le plus haut de la courbe sur l'intervalle → maximum
- Repérer le point le plus bas → minimum
- Lire la valeur en ordonnée (c'est l'extremum, pas l'abscisse !)
Fonction affine f(x)=mx+p — trouver m :
m=x2−x1f(x2)−f(x1)=ΔxΔy
⚠️ Pièges à éviter
| Piège | Correction |
|---|
| Dire que l'inverse est décroissante sur R∗ | ❌ On ne peut pas relier les deux intervalles : elle est décroissante sur ]−∞;0[ et sur ]0;+∞[ séparément |
| Confondre extremum et abscisse | Le maximum de f est une valeur de f(x) (ordonnée), pas la valeur de x |
| Oublier les bornes dans le tableau de variations | Toujours noter les valeurs de f aux extrémités et aux extremums |
| Dire que x2 est croissante sur R | ❌ Elle décroît sur ]−∞;0] |
📌 À retenir
- Croissante = l'ordre est conservé ; Décroissante = l'ordre est inversé.
- Un extremum se lit en ordonnée sur le graphique (sommet ou creux).
- Pour la fonction inverse, on ne relie jamais les deux intervalles.
- Le signe de m donne directement le sens de variation d'une fonction affine.
- Connaître par cœur les tableaux de variations des 4 fonctions de référence.