L’électrocardiogramme est le tracé papier de l’activité électrique du cœur suivant différents canaux.
On peut considérer que cette activité électrique est une fonction du temps. Les irrégularités et discontinuités de l’électrocardiogramme peuvent permettre aux cardiologues de repérer des anomalies.
Capacités attendues - chapitre 6
1. Comprendre et utiliser la définition de la continuité d’une fonction.
2. Connaître et utiliser le théorème des valeurs intermédiaires et un de ses corollaires.
3. Étudier les solutions d’une équation du type f(x)=k : existence, unicité, encadrement.
4. Pour une fonction f continue d’un intervalle dans lui‑même, étudier une suite définie par une relation de récurrence un+1=f(un).
Avant de commencer
Prérequis
1. Connaître et manipuler les fonctions de références.
2. Calculer des dérivées.
3. Obtenir un sens de variation à partir de la dérivée.
4. Calculer la limite d’une fonction.
5. Connaître et manipuler les suites.
1
Connaître la fonction exponentielle
1. Dresser le tableau de variations de la fonction exponentielle.
Dessinez ici
2. Préciser les limites aux bornes de son ensemble de définition.
2
Calculer des dérivées
Dans chaque cas, déterminer l’ensemble de dérivabilité et la dérivée de la fonction définie sur I.
1.f(x)=x2+2x−1, I=R
2.g(x)=xx, I=[0;+∞[
3.h(x)=e3x, I=R
4.ℓ(x)=x+1ex, I=]−1;+∞[
3
Étudier les variations sans dérivation
Soit f:x↦x2+3x+1 une fonction définie sur R.
Étudier les variations de f sans calculer sa dérivée.
4
Étudier une fonction
Soit f:x↦xex une fonction définie et dérivable sur R.
1. Déterminer une expression de la dérivée f′ de f.
2. Étudier les variations de f sur R.
3. À l’aide de la calculatrice, tracer la courbe représentative de f.
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5
Calculer des limites simples
Déterminer les limites suivantes.
1.x→2limx+7
2.x→5lime2x−5
3.x→0x>0limx1
4.x→0x<0limx1
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Calculer des limites de fonctions
Soient f, g et h les fonctions définies sur leur ensemble de définition par f(x)=x2+xx+1, g(x)=3x−2x3 et h(x)=ex+1.
1. Calculer les limites de f, g et h en +∞.
2. Calculer les limites de f, g et h en −∞.
3. Calculer x→32x<32limg(x).
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Valider ou rejeter une affirmation
Donner la (ou les) bonne(s) réponse(s) en justifiant.
1. La fonction exponentielle est :
2. Pour tout x∈R, la dérivée de x↦eax+b où a et b sont réels est :
3. L’inéquation (ex+1)(ex−1)⩾0 a pour ensemble de solutions :
4. Soit (un) une suite telle que, pour tout entier n, 1⩽un+1⩽un⩽2.
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Problème
Soit (un) la suite définie, pour tout n∈N, par : {u0un+1=8=2un.
1. Calculer u1 et u2.
2. Montrer par récurrence sur n que, pour tout n∈N, 0⩽un+1⩽un⩽8.
3. Que peut‑on dire de la convergence de (un) ?
Anecdote
Jusqu’au XIXe siècle, les mathématiciens pensaient que les fonctions continues étaient aussi dérivables, sauf peut‑être en de rares points. Le mathématicien et logicien Pragois Bernard Bolzano (1781‑1848) a donné vers 1833 le premier exemple d’une fonction continue partout mais dérivable nulle part !
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