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Remarques
On démontre ces formules en posant b = a b=a dans les formules d'addition et en utilisant sin 2 ( a) + cos 2 ( a) = 1 \sin^{2}\left(a\right)+\cos^{2}\left(a\right)=1. Rappel: sin 2 ( a) \sin^{2}\left(a\right) et cos 2 ( a) \cos^{2}\left(a\right) sont des écritures simplifiées pour ( sin ( a)) 2 \left(\sin\left(a\right)\right)^{2} et ( cos ( a)) 2 \left(\cos\left(a\right)\right)^{2}. 3. Etude des fonctions sinus et cosinus
Les fonctions sinus et cosinus sont dérivables sur R \mathbb{R} et leurs dérivées sont:
sin ′ = cos \sin^{\prime}=\cos cos ′ = − sin \cos^{\prime}= - \sin
Propriétés
Soient a a et b b deux réels quelconques.
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Préciser la position de \((C)\) par rapport à \(Δ\). 6. Donner une équation de la tangente \(T\) à \((C)\) au point d'abscisse 0. 7. Tracer \(Δ, T\) puis \((C)\)
8. a) Déterminer les réels a, b et c tels que la fonction \(P\) définie sur IR par:
\(P(x)=(a x^{2}+b x+c) c^{-x}\)
soit une primitive sur IR de la fonction x➝(x^{2}+2) e^{-x}\)
b) Calculer en fonction de a l'aire A en cm²
de la partie du plan limitée par \((C)\) Δ et les droites d'équations x=-a et x=0. c) Justifier que: \(A=4 e^{2 n}+8 e^{a}-16\). Partie III: Etude d'une suite
1. Démontrer que pour tout x de [1; 2]: 1≤f(x)≤2
2. Démontrer que pour tout \(x\) de [1; 2]: 0≤f' '(x)≤\(\frac{3}{4}\). 3. En utilisant le sens de variation de la fonction \(h\)
définie sur [1;2] par: h(x)=f(x)-x
démontrer que l'équation f(x)=x admet une solution unique \(β\) dans [1;2]
4. Soit \((u_{n})\) la suite numérique définie par \(u_{0}=1\)
et pour tout entier naturel n, \(u_{n+1}=f(u_{n})\)
a) Démontrer que pour tout entier naturel n:
\(1≤u_{n}≤2\)
(b) Démontrer que pour tout entier naturel n:
\(|u_{n+1}-β|≤\frac{3}{4}|u_{n}-3|\)
c) Démontrer que pour tout entier naturel n:
\(|u_{n}-β| ≤(\frac{3}{4})^{n}\)
d) En déduire que:
la suite \((u_{n})\) est convergente et donner sa limite.
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Ce chapitre est découpé en trois parties que l'on peut aborder distinctement. On va étudier les limites de fonctions, la continuité, la convexité et apporter des complément sur la dérivation. Nous abordons la notion de continuité et, en point d'orgue, le fameux théorème de valeurs intermédiaires (le TVI) du mathématicien autrichien Bernard Bolzano (1781-1848). Bernard Bolzano ( 5 octobre 1781 – 18 décembre 1848)
1. T. D. : Travaux Dirigés sur les fonctions en terminale Spécialité maths
T D n°1: limites de fonctions. Limites de fonctions, la fonctions exponentielle, croissances comparées avec de nombreux exercices intégralement corrigés. T D n°2: Continuité et TVI (théorème des valeurs intermédiaires). Des exemples liés au cours et des exercices types avec de nombreuses corrections. T D n°3: Compléments sur la dérivation et convexité. Des exemples liés au cours et des exercices types avec de nombreuses corrections. TD d'Algorithmique: Algorithmique en terminale D'importants TD sur l'encadrement de solution d'équation (Balayage, dichotomie... ), indispensable pour le BAC.
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Les solutions de l'équation cos ( x) = cos ( a) \cos\left(x\right)=\cos\left(a\right) sont les réels de la forme:
a + 2 k π a+2k\pi ou − a + 2 k π - a+2k\pi où k k décrit Z \mathbb{Z}
Les solutions de l'équation sin ( x) = sin ( a) \sin\left(x\right)=\sin\left(a\right) sont les réels de la forme:
a + 2 k π a+2k\pi ou π − a + 2 k π \pi - a+2k\pi où k k décrit Z \mathbb{Z}
Exemple
Soit l'équation sin ( x) = 1 2 \sin\left(x\right)=\frac{1}{2}. Comme sin π 6 = 1 2 \sin\frac{\pi}{6}=\frac{1}{2}, l'équation peut s'écrire sin ( x) = sin π 6 \sin\left(x\right)=\sin\frac{\pi}{6}. D'après le théorème précédent, l'ensemble des solutions est:
S = { π 6 + 2 k π, 5 π 6 + 2 k π ∣ k ∈ Z} S=\left\{ \frac{\pi}{6}+2k\pi, \frac{5\pi}{6}+2k\pi | k\in \mathbb{Z} \right\}. 2. Fonctions sinus et cosinus
La fonction, définie sur R \mathbb{R}, qui à tout réel x x associe son cosinus: x ↦ cos ( x) x\mapsto \cos\left(x\right) est appelée fonction cosinus. La fonction, définie sur R \mathbb{R}, qui à tout réel x x associe son sinus: x ↦ sin ( x) x\mapsto \sin\left(x\right) est appelée fonction sinus.
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1. Rappels
Dans toute la suite, le plan est muni d'un repère orthonormé ( O; O I →, O J →) \left(O; \overrightarrow{OI}, \overrightarrow{OJ}\right). On oriente le cercle trigonométrique (cercle de centre O O et de rayon 1) dans le sens direct (sens inverse des aiguilles d'une montre). Définition
Soit N N un point du cercle trigonométrique et x x une mesure en radians de l'angle ( O I →, O N →) \left(\overrightarrow{OI}, \overrightarrow{ON}\right). On appelle cosinus de x x, noté cos x \cos x l'abscisse du point N N. On appelle sinus de x x, noté sin x \sin x l'ordonnée du point N N. Remarque
Pour tout réel x x:
− 1 ⩽ cos x ⩽ 1 - 1 \leqslant \cos x \leqslant 1
− 1 ⩽ sin x ⩽ 1 - 1 \leqslant \sin x \leqslant 1
( cos x) 2 + ( sin x) 2 = 1 \left(\cos x\right)^{2} + \left(\sin x\right)^{2} = 1 (d'après le théorème de Pythagore). Quelques valeurs de sinus et de cosinus
x x 0 0 π 6 \frac{\pi}{6} π 4 \frac{\pi}{4} π 3 \frac{\pi}{3} π 2 \frac{\pi}{2} π \pi
cos x \cos x 1 1 3 2 \frac{\sqrt{3}}{2} 2 2 \frac{\sqrt{2}}{2} 1 2 \frac{1}{2} 0 0 − 1 - 1
sin x \sin x 0 0 1 2 \frac{1}{2} 2 2 \frac{\sqrt{2}}{2} 3 2 \frac{\sqrt{3}}{2} 1 1 0 0
Théorème
Soit a a un réel fixé.
Cas particulier de la limite nulle
Dans le cas où la limite est nulle, f tend vers 0 par valeurs supérieures signifie que la fonction tend vers 0 en gardant des valeurs positives au voisinage de l'infini.