Un laboratoire pour comprendre les courbes

Explorateur de fonctions

Modifie une formule. Déplace un point. Observe sa tangente, sa dérivée et l’effet des paramètres.

Seconde · Première · Terminale
f(x) = x²Tangente en A
Courbe de f, point A et tangenteUtilise le curseur du point A sous le graphique pour explorer la fonction au clavier.

Clique pour déplacer A · Glisse pour déplacer la vue · Molette pour zoomer

Valeurs arrondies à six chiffres significatifs.
Régler la fenêtre d’affichage

Les bornes acceptent aussi des constantes comme −pi et 2*pi.

Ordonnée f(xA)1f est positive en A.
Pente f′(xA)2Pente de la tangente.
Lecture du signe de f′↗ Pente positiveLa courbe monte au voisinage de A.
Tangente en Ay = 2x − 1
Dérivée de ff′(x) = 2x

La formule de f′ s’utilise là où f est définie et dérivable. Une pente nulle ne suffit pas à conclure à un extremum.

Le graphique

Quatre petites explorations

Observe, formule une conjecture, puis ouvre l’explication.

Pour apprendre en manipulant
01 · TANGENTE

Quelle est la pente en x = 1 ?

Pour f(x)=x², place A à l’abscisse 1. Lis sa pente et l’équation de la tangente.

Voir l’explication

f′(x)=2x, donc f′(1)=2. Comme f(1)=1, la tangente a pour équation y=2(x−1)+1, soit y=2x−1.

02 · VARIATIONS

Pente nulle : forcément un extremum ?

Pour f(x)=x³, regarde le point d’abscisse 0, puis les tangentes de chaque côté.

Voir l’explication

f′(x)=3x² est positive pour x≠0 et nulle en 0. La fonction reste strictement croissante sur ℝ. La tangente est horizontale en 0, sans extremum.

03 · PARAMÈTRES

Déplacer une parabole

Dans a(x−b)²+c, fais varier b puis c. Change ensuite le signe de a.

Voir l’explication

Pour a≠0, le sommet est (b ; c). Un b positif déplace le sommet vers la droite ; un c positif le déplace vers le haut. Pour a<0, la parabole s’ouvre vers le bas. Pour a=0, la fonction devient constante.

04 · DOMAINE

Pourquoi deux branches ?

Explore f(x)=1/x de chaque côté de zéro. Peut-on y placer A ?

Voir l’explication

La valeur 0 est interdite. Comme f′(x)=−1/x²<0, la fonction est strictement décroissante sur ]−∞ ; 0[ et sur ]0 ; +∞[. Ces deux intervalles sont séparés par une valeur où la fonction n’est pas définie.