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Terminale pro

Dresser le tableau de signes d'une dérivée factorisée

Énoncé

La dérivée d'une fonction polynôme de degré 3 est donnée sous forme factorisée : f(x)=3(x2)(x5)f'(x) = 3(x - 2)(x - 5). Dresser le tableau de signes de f(x)f'(x).

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

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  1. 1. Trouver les racines

    La dérivée est un produit qui s'annule lorsqu'un de ses facteurs est nul. Le facteur (x2)(x - 2) s'annule pour x=2x = 2, et le facteur (x5)(x - 5) s'annule pour x=5x = 5. Les deux racines sont donc x=2x = 2 et x=5x = 5.
  2. 2. Repérer le signe du coefficient

    Le coefficient devant le produit est 33, qui est positif. Pour un trinôme du second degré dont le coefficient dominant est positif, le signe est positif à l'extérieur des racines et négatif entre les racines.
  3. 3. Vérifier avec une valeur test

    On teste x=0x = 0 (qui est à gauche des deux racines) : f(0)=3×(02)×(05)=3×(2)×(5)=30f'(0) = 3 \times (0 - 2) \times (0 - 5) = 3 \times (-2) \times (-5) = 30, qui est positif. Cela confirme que ff' est positive à l'extérieur de l'intervalle [2;5][2\,;\,5].
  4. 4. Écrire le tableau de signes

    On obtient : f(x)>0f'(x) > 0 sur ];2[]-\infty\,;\,2[, puis f(x)<0f'(x) < 0 sur ]2;5[]2\,;\,5[, puis f(x)>0f'(x) > 0 sur ]5;+[]5\,;\,+\infty[. La dérivée s'annule en x=2x = 2 et en x=5x = 5. Dans le tableau, la ligne du signe de f(x)f'(x) affiche : +    0        0    ++\;\;0\;\;-\;\;0\;\;+. En résumé, f(x)f'(x) est positive à l'extérieur de l'intervalle [2;5][2\,;\,5] et négative entre 22 et 55.
Réponse finale
f(x)>0 sur ];2[  ;  f(x)<0 sur ]2;5[  ;  f(x)>0 sur ]5;+[f'(x) > 0 \text{ sur } ]-\infty\,;\,2[ \;;\; f'(x) < 0 \text{ sur } ]2\,;\,5[ \;;\; f'(x) > 0 \text{ sur } ]5\,;\,+\infty[

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