Terminale Approfondissement gratuit
Étude complète de convexité (avec exponentielle)
Énoncé
Soit la fonction définie sur par . Étudier la convexité de sur , déterminer l'éventuel point d'inflexion de sa courbe, et interpréter le résultat.
Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.
Voir le corrigé détaillé
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1. Calculer la dérivée première
est un produit, dérivable sur . Avec où et : -
2. Calculer la dérivée seconde
On dérive de nouveau le produit : -
3. Étudier le signe de $f''$
Pour tout réel , : le signe de est donc celui de . Ainsi sur et sur . La fonction est concave sur et convexe sur . -
4. Déterminer le point d'inflexion
s'annule en en changeant de signe (du négatif au positif) : la convexité change. La courbe admet donc un point d'inflexion en , d'ordonnée , soit le point . -
5. Interpréter
Le point d'inflexion marque le passage d'une courbe tournée vers le bas (concave, à gauche) à une courbe tournée vers le haut (convexe, à droite). C'est aussi l'endroit où la pente de la tangente, donnée par , cesse de diminuer pour se mettre à augmenter.
Réponse finale
Ta progression