Sens de variation, produit et composée avec fonction exponentielle
Exercice corrigé - Spécialité maths, première générale
Étudier le sens de variation de la fonction
définie par
.
Préciser l'équation de la tangente au point d'abscisse 0.
![$f$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc/1.png)
![$f(x)=2xe^{3x^2}$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc/2.png)
Préciser l'équation de la tangente au point d'abscisse 0.
Correction
On a
avec
donc
et
soit
avec
donc
et alors
soit
.
On a alors
, soit
![\[f'(x)=2e^{3x^2}+2x\times 6xe^{3x^2}=\left( 12x^2+2\right) e^{3x^2}\]](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/11.png)
On a
et le premier terme est du second degré de discriminant
et n'admet donc aucune racine réelle.
On a donc
![\[\begin{tabular}{|c|cccc|}\hline
$x$ & $-\infty$ && &$+\infty$ \\\hline
$12x^2+6$ && $+$ &&\\\hline
$e^x$ && $+$ &&\\\hline
$f'(x)$ && $+$ &&\\\hline
&&&&\\
$g$&&\Large{$\nearrow$}&&\\
&&&&\\\hline
\end{tabular}\]](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/14.png)
La tangente a pour équation
, soit avec
,
,
donc ici, avec
et
, on trouve l'équation
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On a
![$f=uv$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/1.png)
![$u(x)=2x$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/2.png)
![$u'(x)=2$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/3.png)
![$v(x)=e^{3x^2}$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/4.png)
![$v=e^w$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/5.png)
![$w(x)=3x^2$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/6.png)
![$w'(x)=6x$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/7.png)
![$v'=w'e^w$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/8.png)
![$w'(x)=6xe^{3x^2}$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/9.png)
On a alors
![$f'=u'v+uv'$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/10.png)
![\[f'(x)=2e^{3x^2}+2x\times 6xe^{3x^2}=\left( 12x^2+2\right) e^{3x^2}\]](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/11.png)
On a
![$e^{3x^2}>0$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/12.png)
![$\Delta=0-4\tm12\tm2<0$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/13.png)
On a donc
![\[\begin{tabular}{|c|cccc|}\hline
$x$ & $-\infty$ && &$+\infty$ \\\hline
$12x^2+6$ && $+$ &&\\\hline
$e^x$ && $+$ &&\\\hline
$f'(x)$ && $+$ &&\\\hline
&&&&\\
$g$&&\Large{$\nearrow$}&&\\
&&&&\\\hline
\end{tabular}\]](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/14.png)
La tangente a pour équation
![$T_a: y=f'(a)(x-a)+f(a)$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/15.png)
![$a=0$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/16.png)
![$T_0: y=f'(0)(x-0)+f(0)$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/17.png)
![$f'(0)=2e^0=2$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/18.png)
![$f(0)=0$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/19.png)
![$T_0: y=2x$](/Generateur-Devoirs/1S/ChapExp/exvarpc_c/20.png)
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Tag:Exponentielle
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