Variations et extrémums d'une fonction
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Objectif
- Dresser le tableau de variation d’une fonction à partir de sa courbe représentative.
- Déterminer graphiquement les extrémums d’une fonction sur un intervalle.
Points clés
-
est croissante sur un intervalle
signifie que pour tout
et
de
, si
, alors
.
-
est décroissante sur un intervalle
signifie que pour tout
et
de
, si
, alors
.
-
est constante sur un intervalle
signifie que pour tout
et
de
, on a
.
- Pour résumer les variations d’une fonction sur son domaine de définition, on dresse un tableau de variation. Une flèche montante indique la croissance et une flèche descendante indique la décroissance.
- Le maximum
de
sur
est la plus grande valeur de f(x) pour
appartenant à
. On a alors pour tout
de
,
.
- Le minimum
de
sur
est la plus petite valeur de f(x) pour
appartenant à
. On a alors pour tout
de
,
.
- Un extrémum est un maximum ou un minimum.
Pour bien comprendre
- Ensemble de définition d’une fonction
- Courbe représentative d’une fonction
1. Sens de variation d'une fonction
a. Défintions
Soit un intervalle et
une fonction définie sur
.







Exemple
La fonction
représentée
ci-dessous est strictement croissante sur
l’intervalle
.
La fonction









Exemple
La fonction
représentée
ci-dessous est strictement décroissante sur
l’intervalle
.
La fonction


Remarque
De manière générale, on dit qu’une fonction
est monotone sur un
intervalle
lorsqu’elle est
croissante ou décroissante sur
l’intervalle
.
De manière générale, on dit qu’une fonction









Exemple
La fonction
représentée
ci-dessous est constante sur l’intervalle
.
La fonction


b. Tableau de variation
Pour résumer les variations d’une fonction sur son domaine de définition, on dresse un tableau de variation.
Une flèche montante indique la croissance et une
flèche descendante indique la
décroissance.
Exemple
Voici la représentation graphique d’une fonction
définie sur
l’intervalle
, elle est
décroissante sur
et croissante sur
. De plus, la courbe passe par
les points de coordonnées
,
et
.
Voici la représentation graphique d’une fonction







2. Extrémums d'une fonction f sur un intervalle
Soit une fonction définie sur un
intervalle
.
- Le maximum
de
sur
est la plus grande valeur de f(x) pour
appartenant à
. On a alors pour tout
de
,
.
- Le minimum
de
sur
est la plus petite valeur de f(x) pour
appartenant à
. On a alors pour tout
de
,
.
- Un extrémum est un maximum ou un minimum.
Remarque
Lorsqu’on parle de minimum ou de maximum, on doit toujours préciser sur quel intervalle on travaille.
Lorsqu’on parle de minimum ou de maximum, on doit toujours préciser sur quel intervalle on travaille.
Exemple 1
Voici la représentation graphique d'une fonction
:
:
:
Voici la représentation graphique d'une fonction


- le minimum de
est 1, atteint pour
;
- le maximum de
est 5, atteint pour
.

- le minimum de
est 2, atteint pour
;
- le maximum de
est 5, atteint pour
.
Exemple 2
Voici le tableau de variation d'une fonction
:
, le maximum de
est 2, atteint pour
, et le minimum est –2,
atteint pour
.
Voici le tableau de variation d'une fonction





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