Exercices de Dérivation - Terminale

Exercice 1: Dérivée d'une fonction polynomiale

Calculez la dérivée de la fonction f(x) = 2x³ - 5x² + 3x - 1.

Solution :

f'(x) = 6x² - 10x + 3

Explication :

  • Pour 2x³ : la dérivée est 3 * 2x² = 6x²
  • Pour -5x² : la dérivée est 2 * (-5x) = -10x
  • Pour 3x : la dérivée est 3
  • Pour -1 : la dérivée est 0

On additionne ensuite tous ces termes : 6x² - 10x + 3

Exercice 2: Dérivée d'un produit

Calculez la dérivée de la fonction g(x) = (x² + 1)(3x - 2).

Solution :

g'(x) = (2x)(3x - 2) + (x² + 1)(3) = 6x² - 4x + 3x² + 3 = 9x² - 4x + 3

Explication :

On utilise la formule de dérivation d'un produit : (u * v)' = u' * v + u * v'

  • u = x² + 1, donc u' = 2x
  • v = 3x - 2, donc v' = 3

On applique la formule : (2x)(3x - 2) + (x² + 1)(3)

Puis on développe et simplifie pour obtenir le résultat final.

Exercice 3: Étude de variations

Déterminez les intervalles de croissance et de décroissance de la fonction h(x) = x³ - 3x² + 1 sur ℝ.

Solution :

h(x) est croissante sur ]-∞, 1] et [2, +∞[, et décroissante sur [1, 2].

Explication :

  1. Calculons h'(x) : h'(x) = 3x² - 6x = 3x(x - 2)
  2. Cherchons les racines de h'(x) : x = 0 ou x = 2
  3. Étudions le signe de h'(x) :
    • Pour x < 0 : h'(x) < 0
    • Pour 0 < x < 2 : h'(x) < 0
    • Pour x > 2 : h'(x) > 0
  4. Conclusion : h(x) est croissante sur ]-∞, 0] et [2, +∞[, et décroissante sur [0, 2].
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