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ExercicePremière, chapitre 4 — Dérivation · Taux de variation et nombre dérivé

Exercice 5

Lecture graphiqueCalcul

On donne ci-dessous la courbe représentative d'une fonction ff définie sur [−6 ;6][-6\,;6], ainsi que ses tangentes en quatre points, tracées en violet.

Figure

1. Déterminer par lecture graphique f(−4)f(-4), f(0)f(0), f(2)f(2) et f(4)f(4).

2. Déterminer de même les nombres dérivés f′(−4)f'(-4), f′(0)f'(0), f′(2)f'(2) et f′(4)f'(4).

3. En quel point la tangente tracée est-elle horizontale ? Que vaut alors le nombre dérivé ?

4. Parmi les quatre nombres dérivés lus, lesquels sont positifs ? lesquels sont négatifs ? Que peut-on dire de la tangente dans chacun de ces deux cas ?

5. Sur l'intervalle [−6 ;0][-6\,;0], la courbe monte-t-elle ou descend-elle ? Quel semble être le signe des nombres dérivés sur cet intervalle ?

Corrigé

1. On lit les ordonnées des quatre points marqués : f(−4)=0f(0)=4f(2)=3f(4)=0\boxed{f(-4)=0 \qquad f(0)=4 \qquad f(2)=3 \qquad f(4)=0}

2. Le nombre dérivé est le coefficient directeur de la tangente. On le lit en se déplaçant d'une unité vers la droite sur chaque tangente, et en mesurant le déplacement vertical : f′(−4)=2f′(0)=0f′(2)=−1f′(4)=−2\boxed{f'(-4)=2 \qquad f'(0)=0 \qquad f'(2)=-1 \qquad f'(4)=-2} Par exemple, la tangente au point d'abscisse −4-4 passe par les points (−4 ;0)(-4\,;0) et (−2 ;4)(-2\,;4) : son coefficient directeur vaut 4−0−2−(−4)=42=2\dfrac{4-0}{-2-(-4)}=\dfrac{4}{2}=2.

3. La tangente est horizontale au point de coordonnées (0 ;4)(0\,;4), c'est-à-dire au sommet de la courbe. Une droite horizontale a un coefficient directeur nul, donc f′(0)=0\boxed{f'(0)=0}

4. f′(−4)=2f'(-4)=2 est positif ; f′(2)=−1f'(2)=-1 et f′(4)=−2f'(4)=-2 sont négatifs ; f′(0)=0f'(0)=0. un nombre deˊriveˊ positif correspond aˋ une tangente qui 𝐦𝐨𝐧𝐭𝐞 ;un nombre deˊriveˊ neˊgatif aˋ une tangente qui 𝐝𝐞𝐬𝐜𝐞𝐧𝐝.\boxed{\begin{array}{l} \text{un nombre dérivé positif correspond à une tangente qui \textbf{monte} ;} \\[1mm] \text{un nombre dérivé négatif à une tangente qui \textbf{descend}.} \end{array}}

5. Sur [−6 ;0][-6\,;0], la courbe monte. Les tangentes y montent donc également, et f′(x) semble positif sur [−6 ;0].\boxed{f'(x) \text{ semble positif sur } [-6\,;0].}

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