183 lines
7.5 KiB
TeX
183 lines
7.5 KiB
TeX
|
\begin{exercise}[subtitle={Calculs de dérivée}, step={1}, origin={Ma tête}, topics={ Fonction dérivée }, tags={ Dérivation }, mode={\trainMode}]
|
||
|
Calculer les fonctions dérivées des fonctions suivantes
|
||
|
\Block{
|
||
|
set fonctions = {
|
||
|
"f": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"g": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
|
||
|
"h": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"i": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
|
||
|
"j": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"k": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
|
||
|
"l": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"m": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
|
||
|
"n": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
"o": random_expression("{a}x^2", [],),
|
||
|
|
||
|
"p": random_expression("{a}x^2 + {b}x", [],),
|
||
|
"q": random_expression("{a}x^2 + {c}", [],),
|
||
|
}
|
||
|
}
|
||
|
\begin{multicols}{3}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in fonctions.items()
|
||
|
\item $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{multicols}
|
||
|
\end{exercise}
|
||
|
|
||
|
\begin{solution}
|
||
|
\begin{multicols}{2}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in fonctions.items()
|
||
|
\item $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
|
||
|
\[
|
||
|
\Var{name}'(x) = \Var{f.differentiate()}
|
||
|
\]
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{multicols}
|
||
|
\end{solution}
|
||
|
|
||
|
\begin{exercise}[subtitle={Fonction affines - technique}, step={2}, origin={Ma tête}, topics={ Fonction dérivée }, tags={ Dérivation }, mode={\trainMode}]
|
||
|
Reprendre l'exercice précédent pour les fonctions suivantes:
|
||
|
\Block{
|
||
|
set functions = {
|
||
|
"f": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"g": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
|
||
|
"h": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
"i": random_expression("{a}x + {b}", [],),
|
||
|
}
|
||
|
}
|
||
|
\begin{multicols}{2}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in functions.items()
|
||
|
\item $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{multicols}
|
||
|
\end{exercise}
|
||
|
|
||
|
\begin{solution}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in functions.items()
|
||
|
\item Étude de la fonction $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
%- set f1 = f.differentiate()
|
||
|
\begin{itemize}
|
||
|
\item Fonction dérivée : $\Var{name}'(x) = \Var{f1}$
|
||
|
%- if f1 > 0
|
||
|
\item Comme $\Var{f1} > 0$ la fonction est croissante
|
||
|
\item
|
||
|
\begin{center}
|
||
|
\begin{tikzpicture}
|
||
|
\tkzTabInit[lgt=3,espcl=10]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{\hspace{2cm}, \hspace{2cm}}%
|
||
|
\tkzTabLine{,+,}%
|
||
|
\tkzTabVar{-/ ,+/ }%
|
||
|
\end{tikzpicture}
|
||
|
\end{center}
|
||
|
%- elif f1 < 0
|
||
|
\item Comme $\Var{f1} < 0$ la fonction est décroissante
|
||
|
\item
|
||
|
\begin{center}
|
||
|
\begin{tikzpicture}
|
||
|
\tkzTabInit[lgt=3,espcl=10]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{\hspace{2cm}, \hspace{2cm}}%
|
||
|
\tkzTabLine{,-,}%
|
||
|
\tkzTabVar{+/ ,-/ }%
|
||
|
\end{tikzpicture}
|
||
|
\end{center}
|
||
|
%- endif
|
||
|
\end{itemize}
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{solution}
|
||
|
|
||
|
\begin{exercise}[subtitle={Fonction affines - technique}, step={2}, origin={Ma tête}, topics={ Fonction dérivée }, tags={ Dérivation }, mode={\trainMode}]
|
||
|
Reprendre l'exercice précédent pour les fonctions suivantes :
|
||
|
\Block{
|
||
|
set functions = {
|
||
|
"f": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", ["a>0"],),
|
||
|
"g": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", ["a>0"],),
|
||
|
|
||
|
"h": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
"i": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
|
||
|
"j": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
"k": random_expression("{a}x^2 + {b}x + {c}", [],),
|
||
|
}
|
||
|
}
|
||
|
\begin{multicols}{2}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in functions.items()
|
||
|
\item $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{multicols}
|
||
|
\end{exercise}
|
||
|
|
||
|
\begin{solution}
|
||
|
\begin{enumerate}
|
||
|
%- for name, f in functions.items()
|
||
|
\item Étude de la fonction $\Var{name}(x) = \Var{f}$
|
||
|
%- set f1 = f.differentiate()
|
||
|
\begin{itemize}
|
||
|
\item Fonction dérivée : $\Var{name}'(x) = \Var{f1}$
|
||
|
%- if f1[1] > 0
|
||
|
\item On résout l'inéquation $\Var{name}'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $\Var{name}'$ est positive.
|
||
|
%- set cst = -f1[0]
|
||
|
%- set coef = f1[1]
|
||
|
%- set racine = cst / coef
|
||
|
\begin{align*}
|
||
|
\Var{name}(x) & \geq 0 \\
|
||
|
\Var{f1} & \geq 0 \\
|
||
|
\Var{f1} + \Var{cst} &\geq 0 + \Var{cst} \\
|
||
|
\Var{f1 + cst} &\geq \Var{0 + cst} \\
|
||
|
\frac{\Var{f1 + cst}}{\Var{coef}} &\geq \frac{\Var{cst}}{\Var{coef}} \\
|
||
|
x &\geq \Var{racine.simplify()} \\
|
||
|
\end{align*}
|
||
|
Donc $\Var{name}(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{grand} que $\Var{racine.simplify()}$
|
||
|
%- set racine = racine.simplify()
|
||
|
%- set img_racine = f(racine)
|
||
|
\item
|
||
|
\begin{center}
|
||
|
\begin{tikzpicture}
|
||
|
\tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\Var{racine}$ ,}%
|
||
|
\tkzTabLine{, -, z, +, }
|
||
|
\tkzTabVar{+/ ,-/$f(\Var{racine}) = \Var{img_racine}$ , +/}%
|
||
|
\end{tikzpicture}
|
||
|
\end{center}
|
||
|
%- elif f1[1] < 0
|
||
|
\item On résout l'inéquation $\Var{name}'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $\Var{name}'$ est positive.
|
||
|
%- set cst = -f1[0]
|
||
|
%- set coef = f1[1]
|
||
|
%- set racine = cst / coef
|
||
|
\begin{align*}
|
||
|
\Var{name}(x) & \geq 0 \\
|
||
|
\Var{f1} & \geq 0 \\
|
||
|
\Var{f1} + \Var{cst} &\geq 0 + \Var{cst} \\
|
||
|
\Var{f1 + cst} &\geq \Var{0 + cst} \\
|
||
|
\frac{\Var{f1 + cst}}{\Var{coef}} &\leq \frac{\Var{cst}}{\Var{coef}} \\
|
||
|
x &\leq \Var{racine.simplify()} \\
|
||
|
\end{align*}
|
||
|
Donc $\Var{name}(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{petit} que $\Var{racine.simplify()}$
|
||
|
%- set racine = racine.simplify()
|
||
|
%- set img_racine = f(racine)
|
||
|
\item
|
||
|
\begin{center}
|
||
|
\begin{tikzpicture}
|
||
|
\tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\Var{racine}$ ,}%
|
||
|
\tkzTabLine{, +, z, -, }
|
||
|
\tkzTabVar{-/ ,+/$f(\Var{racine}) = \Var{img_racine}$ , -/}%
|
||
|
\end{tikzpicture}
|
||
|
\end{center}
|
||
|
%- endif
|
||
|
\end{itemize}
|
||
|
%- endfor
|
||
|
\end{enumerate}
|
||
|
\end{solution}
|