Justifier que $f$ admet un maximum et un minimum sur $D$. Déterminer les points critiques de $f$. Déterminer le minimum et le maximum de $f$ sur $\Gamma$. En déduire le minimum et le maximum de $f$ sur $D$. Enoncé Pour chacun des exemples suivants, démontrer que $f$ admet un maximum sur $K$, et déterminer ce maximum. $f(x, y)=xy(1-x-y)$ et $K=\{(x, y)\in\mathbb R^2;\ x, y\geq 0, \ x+y\leq 1\};$
$f(x, y)=x-y+x^3+y^3$ et $K=[0, 1]\times [0, 1]$;
$f(x, y)=\sin x\sin y\sin(x+y)$ et $K=[0, \pi/2]^2$. Enoncé On considère un polygone convexe à $n$ côtés inscrit dans le cercle unité du plan euclidien. On note $P$ son périmètre, et $e^{ia_1}$, $e^{ia_2}, \dots, e^{ia_n}$ les affixes de ses sommets, avec $0\leq a_1
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La fonction ne peut pas croitre de $3$ à $2$. Exercice 3
Voici le tableau de variation d'une fonction $g$ définie sur l'intervalle $[-3;4]$. Décrire les variations de la fonction$g$. Comparer lorsque cela est possible:
• $g(-3)$ et $g(-1)$
• $g(1)$ et $g(3)$
Lire le maximum de $g$ sur $[0;4]$ et le minimum de $g$ sur $[-3;4]$. Tracer une courbe susceptible de représenter graphiquement la fonction $g$. Correction Exercice 3
La fonction $g$ est décroissante sur les intervalles $[-3;0]$ et $[2;4]$ et croissante sur $[0;2]$. $-3$ et $-1$ appartiennent tous les deux à l'intervalle $[-3;0]$ sur lequel la fonction $g$ est décroissante. Par conséquent $g(-3) > g(-1)$. $\quad$
$1$ et $3$ n'appartiennent pas à un intervalle sur lequel la fonction $g$ est monotone. On ne peut donc pas comparer leur image. Le maximum de la fonction $g$ sur $[0;4]$ est $0$. Il est atteint pour $x=2$. Le minimum de la fonction $g$ sur $[-3;4]$ est $-4$. Il est atteint pour $x= 0$. Une représentation possible (il en existe une infinité) est:
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Montrer que, si $f$ n'est pas constante, $r\mapsto M_f(r)$ est strictement croissante. On suppose que $f$ est un polynôme de degré $n$, et on pose $g(z)=z^nf(1/z)$. Quel est le lien entre $M_f(r)$ et $M_g(1/r)$? En déduire que la fonction
$r\mapsto M_f(r)/r^n$ est strictement décroissante, sauf si $f$ est de la forme $a z^n$. On suppose de plus que $f$ est unitaire. Montrer que, si pour tout $z$ de module 1,
$|f(z)|\leq 1$, alors $f(z)=z^n$. Enoncé Soit $f$ une fonction holomorphe non constante sur l'ouvert connexe $\Omega$. On suppose que $|f|$ admet un minimum local sur $\Omega$. Démontrer que $f$ s'annule dans $\Omega$. Enoncé Soient $f$ et $g$ deux fonctions holomorphes ne s'annulant pas dans un ouvert connexe $\Omega$ contenant le disque unité fermé. On suppose que $|f(z)|=|g(z)|$ pour $|z|=1$. Montrer qu'il existe $\lambda\in\mathbb C$ avec $|\lambda|=1$ tel que $f=\lambda g$ sur $\Omega$. La conclusion est-elle encore vraie si on ne suppose plus que $f$ et $g$ ne s'annule pas? Enoncé Soit $\Omega$ un ouvert connexe de $\mathbb C$ contenant le disque unité fermé et $f:\Omega\to\mathbb C$ holomorphe.
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Application numérique: Une réaction lente conduit à une concentration $y$ de produit, donnée en fonction du
temps par la relation théorique
$$y=0, 01-\frac{1}{\alpha t+\beta}. $$
L'expérience conduit au tableau de valeurs suivant:
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|}
\hline
t\quad (sec)&0&180&360&480&600&900&1200\\
y\quad (10^{-3} mole/l)&0&2, 6&4, 11&4, 81&5, 36&6, 37&6, 99\\
\end{array}. $$
Déterminer par la méthode des moindres carrés des valeurs possibles pour $\alpha$ et $\beta$. Enoncé Soit $f$ une fonction définie sur une partie $A$ de $\mtr^2$, et $a\in\mtr^2$. On dit qu'une fonction $f$ présente en $a$
un maximum local s'il existe un réel $r>0$ tel que
$$\forall u\in A, \ \|u-a\|\leq r\implies f(u)\leq f(a). $$
un minimum local s'il existe un réel $r>0$ tel que:
$$\forall u\in A, \ \|u-a\|\leq r\implies f(u)\geq f(a). $$
un extrémum local si elle présente en $a$ un maximum local ou un minimum local. On suppose dans la suite que $f$ est une fonction de classe $C^1$ sur un ouvert $U$ de $\mtr^2$, et soit $a\in U$.
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Soit f une fonction définie sur un intervalle I et et deux nombres de I. Si implique alors f est dite croissante sur I. Si implique alors f est dite décroissante sur I. Propriété: tableau de variations des fonctions affines et de la fonction inverse. Le sens de variation de la fonction affine dépend du signe de a. La fonction inverse est décroissante sur et sur. Tableau de variation des fonctions affines
Démonstration:
On considère une fonction f tel que f (x) = ax + b et deux nombres tels que. Si et. La fonction f est donc décroissante sur R.
Si et. La fonction f est donc croissante sur R.
Tableau de variation de la fonction inverse
Définition: maximum, minimum et extremum d'une fonction
Dire que f admet un maximum en a sur l'intervalle I signifie que:
Il existe un réel M tel que pour tout x dans I: et;
Propriété: tableau de variations de la fonction carrée. Télécharger et imprimer ce document en PDF gratuitement Vous avez la possibilité de télécharger puis d'imprimer gratuitement ce document « variations de fonctions et extremums: cours de maths en 2de » au format PDF.
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Montrer que si $f$ présente un extremum en a, alors les dérivées partielles de $f$ en $a$ sont nulles. Un tel point (où les dérivées partielles
s'annulent) est appelé point critique de $f$. Soit $f$ la fonction définie sur $\mtr^2$ par $f(x, y)=x^2+y^2-2x-4y$. Montrer que $f$ admet $(1, 2)$ pour seul point critique. En effectuant le changement d'origine $x=1+X$ et $y=2+Y$ et en calculant $f(1+X, 2+Y)$, prouver que $f$ admet un minimum local en $(1, 2)$. Soit $f$ la fonction définie sur $\mtr^2$ par $f(x, y)=x^3+y^3-6(x^2-y^2). $
Montrer que $f$ possède 4 points critiques. En calculant $f(t, 0)$ et $f(0, t)$, prouver que $f$ n'admet pas d'extrémum en $(0, 0)$, bien que ce point soit un point critique. Ecrire la formule de Taylor à l'ordre 2 en $(4, 0)$. En déduire que $f$ admet un minimum local en $(4, 0)$. En s'aidant des questions précédentes, faire l'étude locale aux autres points critiques.
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