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ExercicePremière, chapitre 8 — Fonction exponentielle · Dérivation

Exercice 20

Calcul

Dans chaque cas, déterminer une équation de la tangente à la courbe de ff au point d'abscisse aa.

a) f(x)=e2xf(x)=\mathrm{e}^{2x} et a=0a=0

b) f(x)=xexf(x)=x\mathrm{e}^{x} et a=0a=0

c) f(x)=e−xf(x)=\mathrm{e}^{-x} et a=1a=1

d) f(x)=(x+1)exf(x)=(x+1)\mathrm{e}^{x} et a=0a=0

On rappelle que la tangente au point d'abscisse aa a pour équation y=f′(a)(x−a)+f(a)y=f'(a)(x-a)+f(a).

Corrigé

a) f(x)=e2xf(x)=\mathrm{e}^{2x} donne f′(x)=2e2xf'(x)=2\mathrm{e}^{2x}, d'où f(0)=1f(0)=1 et f′(0)=2f'(0)=2 : y=2(x−0)+1d’ouˋy=2x+1y=2(x-0)+1 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{y=2x+1}

b) f(x)=xexf(x)=x\mathrm{e}^{x} donne f′(x)=(x+1)exf'(x)=(x+1)\mathrm{e}^{x}, d'où f(0)=0f(0)=0 et f′(0)=1f'(0)=1 : y=x\boxed{y=x}

c) f(x)=e−xf(x)=\mathrm{e}^{-x} donne f′(x)=−e−xf'(x)=-\mathrm{e}^{-x}, d'où f(1)=e−1f(1)=\mathrm{e}^{-1} et f′(1)=−e−1f'(1)=-\mathrm{e}^{-1} : y=−e−1(x−1)+e−1=−e−1x+e−1+e−1y=-\mathrm{e}^{-1}(x-1)+\mathrm{e}^{-1}=-\mathrm{e}^{-1}x+\mathrm{e}^{-1}+\mathrm{e}^{-1}

y=−e−1x+2e−1\boxed{y=-\mathrm{e}^{-1}x+2\mathrm{e}^{-1}}

d) f(x)=(x+1)exf(x)=(x+1)\mathrm{e}^{x} donne f′(x)=ex+(x+1)ex=(x+2)exf'(x)=\mathrm{e}^{x}+(x+1)\mathrm{e}^{x}=(x+2)\mathrm{e}^{x}, d'où f(0)=1f(0)=1 et f′(0)=2f'(0)=2 : y=2x+1\boxed{y=2x+1}

On remarquera que les fonctions a) et d), bien que différentes, admettent la même tangente en 00 : elles ont même valeur et même nombre dérivé en ce point.

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