I Définition
Propriété 1: On considère une fonction $f$ définie et dérivable sur $\R$ vérifiant $f(0)=1$ et, pour tout réel $x$, $f'(x)=f(x)$. Cette fonction $f$ ne s'annule pas sur $\R$. Preuve Propriété 1
On considère la fonction $g$ définie sur $\R$ par $g(x)=f(x)\times f(-x)$. Cette fonction $g$ est dérivable sur $\R$ en tant que produit de fonctions dérivables. Propriété des exponentielles. Pour tout réel $x$ on a:
$\begin{align*} g'(x)&=f'(x)\times f(-x)+f(x)\times \left(-f'(-x)\right) \\
&=f(x)\times f(-x)-f(x)\times f(-x) \\
&=0\end{align*}$
La fonction $g$ est donc constante. Or:
$\begin{align*} g'(0)&=f(0)\times f(-0) \\
&=1\times 1\\
&=1\end{align*}$
Par conséquent, pour tout réel $x$, on a $f(x)\times f(-x)=1$ et la fonction $f$ ne s'annule donc pas sur $\R$. $\quad$
[collapse]
Théorème 1: Il existe une unique fonction $f$ définie et dérivable sur $\R$ vérifiant $f(0)=1$ et, pour tout réel $x$, $f'(x)=f(x)$. Preuve Théorème 1
On admet l'existence d'une telle fonction. On ne va montrer ici que son unicité.
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Exponentielle - Propriétés Et Équations - Youtube
Propriété et calculs Théorème Soit b un réel. Pour tout x appartenant à R, exp(x+b)=exp(x) * exp(b). Démonstration L'exp étant toujours différente de 0, on démontre que: Pour tout x appartenant à R, exp(x+b) / exp(x) G est dérivable sur R par g(x)=exp(x+b)/exp(x) G dérivable comme quotient de: X|-> exp(x+b), composée de fonctions dérivable sur R. Et X|-> exp(x), dérivable sur R, non nulle sur R Donc: G'(x) = (1*exp(x+b) * exp(x) - exp(x+b) * exp(x)) / (exp(x))² = 0 Donc c'est une fonction constante sur R, Or g(0) = exp(b) / exp(0) = exp(b) Donc pour tout x appartenant à R, g(x)=exp(b). Théorème Soit b appartenant à R. Pour tout x appartenant à R, exp(x-b) = exp(x) / exp(b) Démonstration Pour tout x appartenant à R, exp(x-b) = exp(x+(-b)) =exp(x)*exp(-b) (d'après le théorème précédent). =exp(x) * 1/exp(b) (d'après exp(-x)=1/exp(x)). Les Propriétés de la Fonction Exponentielle | Superprof. Théorème Pour tout x appartenant à R, et pour tout n appartenant à N. Exp(nx) = (expx)n Démonstration Pour n appartenant à N On utilise la récurrence, -Initialisationà n=0: (expx)0 = 1 (expx différent de 0) (exp0*x)=exp0=1 -Hérédité: On suppose que pour un entier naturel n >= 0, (expx)n = exp(nx) On démontre que: (expx)n+1 = exp((n+1)x) On a: (expx)n+1 = (expx)n * (expx) =exp(nx) * expx =exp(nx+x) =exp((n+1)x) -Conclusion:Pour tout n appartenant à N, et pour tout x appartenant à R, (expx)n = exp(nx) Les meilleurs professeurs de Maths disponibles 5 (128 avis) 1 er cours offert!
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Deux cas se présentent: $a2
L'ensemble solution de l'inéquation est donc l'intervalle $]2;+\infty[$. IV Complément sur la fonction exponentielle
Voici la courbe représentant la fonction exponentielle:
Propriété 9: Pour tous réels $a$ et $b$ la fonction $f$ définie sur $\R$ par $f(x)=\e^{ax+b}$ est dérivable sur $\R$ et, pour tout réel $x$, $f'(x)=a\e^{ax+b}$.
Les Propriétés De La Fonction Exponentielle | Superprof
1) Déterminer a, b et c tels que f(x) = (ax 2 +bx+c)e x 2) Tracer la tableau de variation de la fonction ainsi obtenue
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Propriétés De L'exponentielle - Maxicours
Cette propriété se traduit mathématiquement par l'équation suivante:
Imaginons que T représente la durée de vie d'une ampoule à LED avant qu'elle ne tombe en panne: la probabilité qu'elle dure au moins s + t heures sachant qu'elle a déjà duré t heures sera la même que la probabilité de durer s heures à partir de sa mise en fonction initiale. Propriétés de l'exponentielle - Maxicours. En d'autres termes, le fait qu'elle ne soit pas tombée en panne pendant t heures ne change rien à son espérance de vie à partir du temps t. Il est à noter que la probabilité qu'une ampoule « classique » (à filament) tombe en panne ne suit une loi exponentielle qu'en première approximation, puisque le filament s'évapore lors de l'utilisation, et vieillit. Loi du minimum de deux lois exponentielles indépendantes [ modifier | modifier le code]
Si les variables aléatoires X, Y sont indépendantes et suivent deux lois exponentielles de paramètres respectifs λ, μ, alors Z = inf( X; Y) est une variable aléatoire qui suit la loi exponentielle de paramètre λ + μ.
( exp ( a)) n = exp ( n a) (\exp (a))^n=\exp (na)
Propriété Exponentielle d'une soustraction Soient a a et b b deux nombres réels. exp ( a − b) = exp ( a) exp ( b) \exp (a-b)=\frac{\exp (a)}{\exp (b)}
Remarque Un cas particulier de cette formule donne avec a = 0 a=0 pour tout réel b b:
exp ( − b) = exp ( 0) exp ( b) = 1 exp ( b) \exp (-b)=\frac{\exp (0)}{\exp (b)}=\frac{1}{\exp (b)}
C Équations et inéquations avec la fonction exponentielle Propriété Égalité d'exponentielles Soient a a et b b deux nombres réels. Si exp ( a) = exp ( b) \exp (a)=\exp (b) alors a = b a=b, et réciproquement. Exemple Résoudre e 4 x 2 = e 1 x − 3 x e^{4x^2}=e^{\frac{1}{x}-3x} revient à résoudre 4 x 2 = 1 x − 3 x 4x^2=\frac{1}{x}-3x. Propriété Inéquation d'exponentielles Soient a a et b b deux nombres réels. Si exp ( a) < exp ( b) \exp (a)<\exp (b) alors a < b a
II Propriétés de la fonction exponentielle
Propriété 2: La fonction exponentielle est dérivable sur $\R$ et, pour tous réels $x$, on $\exp'(x)=\exp(x)$. Remarque: Cette propriété découle directement de la définition de la fonction exponentielle. Propriété 3: Pour tous réels $a$ et $b$ on a $\exp(a+b) = \exp(a) \times \exp(b)$. Preuve Propriété 3
On considère la fonction $f$ définie sur $\R$ par $f(x) = \exp(a+b-x) \times \exp(x)$. Cette fonction est dérivable sur $\R$ comme produit de fonctions dérivables sur $\R$. Pour tout réel $x$ on a
$$\begin{align*} f'(x) &= -\exp'(a+b-x) \times \exp(x) + \exp(a + b -x) \times \exp'(x) \\
&= -\exp(a+b-x) \times \exp(x) + \exp(a+b-x) \times \exp(x)\\
&= 0
\end{align*}$$
La fonction $f$ est donc constante. Mais $f(0) = \exp(a+b) \times \exp(0) = \exp(a + b)$. Ainsi Pour tous réels $x$, on a donc $f(x) = \exp(a+b-x) \times \exp(x) = \exp(a+b)$. En particulier si $x=b$, $f(b) = \exp(a) \times \exp(b) = \exp(a+b)$
Exemple: $\exp(5)=\exp(2+3)=\exp(2) \times \exp(3)$
Propriété 4: Pour tout réel $x$, on a $\exp(x) > 0$.
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