pour savoir faire un tableau de variations avec des quotients (u/v)
• Méthode pour faire
un tableau de variations
Vérifier que la fonction est dérivable sur
le domaine indiqué
Parfois il n'y a rien à faire car c'est dit dans l'énoncé: "$f$
est dérivable sur ..."
Calculer la dérivée $\boldsymbol{f}'(x)$
Mettre au même dénominateur, s'il y
a
des fractions
Factoriser au
maximum
Faire le tableau de signe de $\boldsymbol{f'(x)}$
Vous devez être capable de trouver le signe:
d'une fonction affine $ax+b$
d'un polynôme du second degré $ax^2+bx+c$
Avant de faire le
tableau de signe
Bien vérifier que chaque
bloc du tableau
de signe est séparé des autres blocs par
une multiplication ou une
division.
Sinon on ne peut pas appliquer la règle des signes et faire
le tableau de signes!
Conclure
On utilise la propriété suivante:
Sur les intervalles où $\boldsymbol{f'(x)\geqslant
0}$, $f$
est strictement croissante
sous réserve que $f'$ ne
s'annule qu'un
nombre fini de fois
sur ces intervalles.
Sur les intervalles où $\boldsymbol{f'(x)\leqslant
0}$, $f$
est strictement décroissante
sous réserve que $f'$ ne
s'annule qu'un
nombre fini de fois
sur ces intervalles.
Penser à calculer
Penser à calculer les valeurs des
minimums et
maximums
et à les mettre dans le tableau de
variations.
• Exemple
Étudier les
variations de la fonction définie sur sur $]0;+\infty[$ par $f(x)=x+\dfrac
1x$
$f$ est dérivable sur $]0;+\infty[$ comme somme
de 2
fonctions dérivables sur cet intervalle.
$f'(x)=1-\dfrac 1{x^2}$
Maintenant, mettre au même dénominateur
$\phantom{f'(x)}=\dfrac{x^2-1}{x^2}$
Maintenant, factoriser
$\phantom{f'(x)}=\dfrac{(x-1)(x+1)}{x^2}$
On dresse le tableau de signes de
$\boldsymbol{f'(x)}$
et
on enchaîne le tableau de variations
Exercice
1:
Dérivée & tableau de variations avec 1/x (quotient/fraction) - première spécialité mathématiques
Dans chaque cas, étudier les variations de la fonction à l'aide de la dérivation:
\( \color{red}{\textbf{a. }}
f(x) = x-\dfrac 1x\) sur $]-\infty;0[\cup]0;+\infty[$$\color{red}{\textbf{b. }}
f(x) = x+\dfrac 1x$ sur $]-\infty;0[\cup]0;+\infty[$
$\color{red}{\textbf{c. }}
f(x) = \dfrac {x^2}{x+2}$ sur $]-\infty;-2[\cup]-2;+\infty[$
Exercice
2:
Dérivée & tableau de variations avec 1/x (quotient/fraction) - première spécialité mathématiques
Étudier les variations de la fonction définie sur $\mathbb{R}^*$ par $f(x)=2x+\dfrac 6x$.
Exercice
3:
Dérivée & tableau de variations u/v (quotient) - première spécialité mathématiques
Dans chaque cas, étudier les variations de la fonction à l'aide de la dérivation:
$ \color{red}{\textbf{a. }}
f(x) = \dfrac {3-2x}{x-5}$ sur $]-\infty;5[\cup]5;+\infty[$$\color{red}{\textbf{b. }}
f(x) = \dfrac {10x}{x^2+9}$ sur $\mathbb{R}$
Exercice
4:
Dérivée & tableau de variations u/v (quotient) - première spécialité mathématiques
Dans chaque cas, étudier les variations de la fonction à l'aide de la dérivation:
$ \color{red}{\textbf{a. }}
f(x) = \dfrac {x^2}{x+2}$ sur $]-\infty;-2[\cup]-2;+\infty[$$ \color{red}{\textbf{b. }}
f(x) = \dfrac {x^2+3x}{x-1}$ sur $]-\infty;1[\cup]1;+\infty[$
Exercice
5:
Dérivée & tableau de variations u/v (quotient) - première spécialité mathématiques
Étudier les variations de la fonction $f$ définie sur $]-\infty;-1[\cup]-1;+\infty[$ par $f(x) = x+2-\dfrac {3}{x+1}$ à l'aide de la dérivation.
Exercice
6:
Dérivée & tableau de variations u/v (quotient) - première spécialité mathématiques
Dans chaque cas, étudier les variations de la fonction à l'aide de la dérivation:
$\color{red}{\textbf{a. }}
f(x) = \dfrac {7x+5}{2x-6}$ sur $]-\infty;-2[\cup]-2;+\infty[$
$\color{red}{\textbf{b. }}
f(x) = \dfrac {x^2+8x+13}{x+2}$ sur $]-\infty;-2[\cup]-2;+\infty[$
Exercice
7:
Étude des variations d'une fonction homographique - dérivation d'un quotient u/v - première spécialité mathématiques
Dans chaque cas, dresser le tableau de variations de la fonction $f$ définie sur l'ensemble indiqué $\rm I$: