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Variations et extrémums d’une fonction

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  1. 1

    Soit f la fonction inverse définie sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [ par f(x)=1xf(x) = \frac{1}{x}. Est-elle croissante ou décroissante sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [ ? Illustre avec deux valeurs.

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    Sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [, plus le nombre x devient grand, plus son inverse 1x\frac{1}{x} devient petit.
    Donc la fonction inverse est strictement décroissante sur ]0 ; +∞[]0 \,;\, +\infty [.
    Illustration : f(1)=11=1f(1) = \frac{1}{1} = 1 et f(2)=12=0,5f(2) = \frac{1}{2} = 0{,}5.
    On a 1<21 < 2 mais 1>0,51 > 0{,}5 : l'ordre est inversé, ce qui confirme la décroissance.

    -4-224-4-2240
  2. 2

    La fonction valeur absolue f définie sur ℝ par f(x)=∣x∣f(x) = |x| est décroissante sur ]−∞ ; 0]]-\infty \,;\, 0] et croissante sur [0 ; +∞[[0 \,;\, +\infty [. Donne son minimum et l'abscisse où il est atteint.

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    La valeur absolue mesure la distance à zéro : elle est toujours positive ou nulle.
    Sur ]−∞ ; 0]]-\infty \,;\, 0], la fonction descend jusqu'à 0 ; sur [0 ; +∞[[0 \,;\, +\infty [, elle remonte.
    Le point le plus bas est donc atteint en x=0x = 0, où f(0)=∣0∣=0f(0) = |0| = 0.
    Conclusion : le minimum de f est 0, atteint en x=0x = 0.
    Vérification : ∣−3∣=3|-3| = 3, ∣0∣=0|0| = 0, ∣2∣=2|2| = 2 : la fonction descend jusqu'à 0 puis remonte, le creux est bien en x=0x = 0.

    -4-224-112340
  3. 3

    La fonction racine carrée f définie sur [0 ; +∞[[0 \,;\, +\infty [ par f(x)=xf(x) = \sqrt{x} est-elle croissante ou décroissante ? Compare 9\sqrt{9} et 16\sqrt{16} pour l'illustrer.

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  4. 4

    Décris le sens de variation de la fonction carré f définie sur ℝ par f(x)=x2f(x) = x^{2}, puis précise son extremum et l'abscisse où il est atteint.

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  5. 5

    La fonction cube f définie sur ℝ par f(x)=x3f(x) = x^{3} est croissante sur ℝ. En utilisant seulement cette propriété, compare (−2)3(-2)^{3} et (−1)3(-1)^{3} sans les calculer, puis vérifie.

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  6. 6

    Soit g la fonction définie sur ℝ par g(x)=−4x+1g(x) = -4x + 1. Précise son sens de variation sur ℝ, en justifiant.

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  7. 7

    Soit f la fonction définie sur ℝ par f(x)=5x−3f(x) = 5x - 3. La fonction f est-elle croissante ou décroissante sur ℝ ? Justifie ta réponse.

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  8. 8

    Sur l'intervalle [−3 ; 4][-3 \,;\, 4], la courbe d'une fonction f monte de x=−3x = -3 jusqu'à x=1x = 1 (où f vaut 5), puis descend de x=1x = 1 jusqu'à x=4x = 4 (où f vaut 0). Donne le maximum de f sur [−3 ; 4][-3 \,;\, 4] et l'abscisse où il est atteint.

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  9. 9

    On donne quelques valeurs d'une fonction f :
    x : 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4
    f(x) : 9 ; 7 ; 5 ; 3 ; 1
    Ces valeurs suggèrent-elles une fonction croissante ou décroissante ? Explique.

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  10. 10

    Une fonction f est strictement croissante sur l'intervalle [0 ; 10][0 \,;\, 10]. On sait que f(2)=3f(2) = 3. Range dans l'ordre croissant les nombres 3 et f(6), puis 3 et f(1). Justifie.

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