\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 \begin{multicols}{3} \begin{enumerate} \item $f(x) = - 6x - 7$ \item $g(x) = 10x + 3$ \item $h(x) = - 4x - 3$ \item $i(x) = - 10x - 7$ \item $j(x) = - 8x - 4$ \item $k(x) = - 3x^{2} + 8x - 1$ \item $l(x) = - 10x + 6$ \item $m(x) = 10x^{2} + 5x + 6$ \item $n(x) = - 10x^{2} + 6x - 2$ \item $o(x) = 5x^{2}$ \item $p(x) = - 9x^{2} + 4x$ \item $q(x) = - 2x^{2} - 4$ \end{enumerate} \end{multicols} \end{exercise} \begin{solution} \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} \item $f(x) = - 6x - 7$ \[ f'(x) = - 6 \] \item $g(x) = 10x + 3$ \[ g'(x) = 10 \] \item $h(x) = - 4x - 3$ \[ h'(x) = - 4 \] \item $i(x) = - 10x - 7$ \[ i'(x) = - 10 \] \item $j(x) = - 8x - 4$ \[ j'(x) = - 8 \] \item $k(x) = - 3x^{2} + 8x - 1$ \[ k'(x) = - 6x + 8 \] \item $l(x) = - 10x + 6$ \[ l'(x) = - 10 \] \item $m(x) = 10x^{2} + 5x + 6$ \[ m'(x) = 20x + 5 \] \item $n(x) = - 10x^{2} + 6x - 2$ \[ n'(x) = - 20x + 6 \] \item $o(x) = 5x^{2}$ \[ o'(x) = 10x \] \item $p(x) = - 9x^{2} + 4x$ \[ p'(x) = - 18x + 4 \] \item $q(x) = - 2x^{2} - 4$ \[ q'(x) = - 4x \] \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: \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} \item $f(x) = - 8x + 5$ \item $g(x) = - 9x - 6$ \item $h(x) = - 2x + 8$ \item $i(x) = - 5x - 4$ \end{enumerate} \end{multicols} \end{exercise} \begin{solution} \begin{enumerate} \item Étude de la fonction $f(x) = - 8x + 5$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $f'(x) = - 8$ \item Comme $- 8 < 0$ 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} \end{itemize} \item Étude de la fonction $g(x) = - 9x - 6$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $g'(x) = - 9$ \item Comme $- 9 < 0$ 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} \end{itemize} \item Étude de la fonction $h(x) = - 2x + 8$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $h'(x) = - 2$ \item Comme $- 2 < 0$ 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} \end{itemize} \item Étude de la fonction $i(x) = - 5x - 4$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $i'(x) = - 5$ \item Comme $- 5 < 0$ 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} \end{itemize} \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 : \begin{multicols}{2} \begin{enumerate} \item $f(x) = 3x^{2} + 10x - 3$ \item $g(x) = 4x^{2} + 2x - 2$ \item $h(x) = - 4x^{2} + 2x - 7$ \item $i(x) = - 9x^{2} + 9x - 9$ \item $j(x) = - x^{2} + 8x + 4$ \item $k(x) = 6x^{2} + 9x + 9$ \end{enumerate} \end{multicols} \end{exercise} \begin{solution} \begin{enumerate} \item Étude de la fonction $f(x) = 3x^{2} + 10x - 3$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $f'(x) = 6x + 10$ \item On résout l'inéquation $f'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $f'$ est positive. \begin{align*} f(x) & \geq 0 \\ 6x + 10 & \geq 0 \\ 6x + 10 + - 10 &\geq 0 + - 10 \\ 6x &\geq - 10 \\ \frac{6x}{6} &\geq \frac{- 10}{6} \\ x &\geq \dfrac{- 5}{3} \\ \end{align*} Donc $f(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{grand} que $\dfrac{- 5}{3}$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\dfrac{- 5}{3}$ ,}% \tkzTabLine{, -, z, +, } \tkzTabVar{+/ ,-/$f(\dfrac{- 5}{3}) = \dfrac{- 102}{9}$ , +/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \item Étude de la fonction $g(x) = 4x^{2} + 2x - 2$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $g'(x) = 8x + 2$ \item On résout l'inéquation $g'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $g'$ est positive. \begin{align*} g(x) & \geq 0 \\ 8x + 2 & \geq 0 \\ 8x + 2 + - 2 &\geq 0 + - 2 \\ 8x &\geq - 2 \\ \frac{8x}{8} &\geq \frac{- 2}{8} \\ x &\geq \dfrac{- 1}{4} \\ \end{align*} Donc $g(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{grand} que $\dfrac{- 1}{4}$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\dfrac{- 1}{4}$ ,}% \tkzTabLine{, -, z, +, } \tkzTabVar{+/ ,-/$f(\dfrac{- 1}{4}) = \dfrac{- 36}{16}$ , +/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \item Étude de la fonction $h(x) = - 4x^{2} + 2x - 7$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $h'(x) = - 8x + 2$ \item On résout l'inéquation $h'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $h'$ est positive. \begin{align*} h(x) & \geq 0 \\ - 8x + 2 & \geq 0 \\ - 8x + 2 + - 2 &\geq 0 + - 2 \\ - 8x &\geq - 2 \\ \frac{- 8x}{- 8} &\leq \frac{- 2}{- 8} \\ x &\leq \dfrac{1}{4} \\ \end{align*} Donc $h(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{petit} que $\dfrac{1}{4}$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\dfrac{1}{4}$ ,}% \tkzTabLine{, +, z, -, } \tkzTabVar{-/ ,+/$f(\dfrac{1}{4}) = \dfrac{- 108}{16}$ , -/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \item Étude de la fonction $i(x) = - 9x^{2} + 9x - 9$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $i'(x) = - 18x + 9$ \item On résout l'inéquation $i'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $i'$ est positive. \begin{align*} i(x) & \geq 0 \\ - 18x + 9 & \geq 0 \\ - 18x + 9 + - 9 &\geq 0 + - 9 \\ - 18x &\geq - 9 \\ \frac{- 18x}{- 18} &\leq \frac{- 9}{- 18} \\ x &\leq \dfrac{1}{2} \\ \end{align*} Donc $i(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{petit} que $\dfrac{1}{2}$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\dfrac{1}{2}$ ,}% \tkzTabLine{, +, z, -, } \tkzTabVar{-/ ,+/$f(\dfrac{1}{2}) = \dfrac{- 27}{4}$ , -/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \item Étude de la fonction $j(x) = - x^{2} + 8x + 4$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $j'(x) = - 2x + 8$ \item On résout l'inéquation $j'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $j'$ est positive. \begin{align*} j(x) & \geq 0 \\ - 2x + 8 & \geq 0 \\ - 2x + 8 + - 8 &\geq 0 + - 8 \\ - 2x &\geq - 8 \\ \frac{- 2x}{- 2} &\leq \frac{- 8}{- 2} \\ x &\leq 4 \\ \end{align*} Donc $j(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{petit} que $4$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $4$ ,}% \tkzTabLine{, +, z, -, } \tkzTabVar{-/ ,+/$f(4) = 20$ , -/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \item Étude de la fonction $k(x) = 6x^{2} + 9x + 9$ \begin{itemize} \item Fonction dérivée : $k'(x) = 12x + 9$ \item On résout l'inéquation $k'(x) \geq 0$ pour déterminer quand la fonction $k'$ est positive. \begin{align*} k(x) & \geq 0 \\ 12x + 9 & \geq 0 \\ 12x + 9 + - 9 &\geq 0 + - 9 \\ 12x &\geq - 9 \\ \frac{12x}{12} &\geq \frac{- 9}{12} \\ x &\geq \dfrac{- 3}{4} \\ \end{align*} Donc $k(x)$ est positif quand $x$ est plus \textbf{grand} que $\dfrac{- 3}{4}$ \item \begin{center} \begin{tikzpicture} \tkzTabInit[lgt=3,espcl=4]{$x$/1,Signe de $f'(x)$/2, Variations de $f(x)$/2}{, $\dfrac{- 3}{4}$ ,}% \tkzTabLine{, -, z, +, } \tkzTabVar{+/ ,-/$f(\dfrac{- 3}{4}) = \dfrac{90}{16}$ , +/}% \end{tikzpicture} \end{center} \end{itemize} \end{enumerate} \end{solution}