Fonction dérivée et étude des variations | 1ère Bac Pro
Dernière mise à jour : 21 octobre 2026, 14:30
Rappel : Si \(f(x) = ax^2 + bx + c\), alors \(f'(x) = 2ax + b\).
Si \(f(x) = k\) (constante), alors \(f'(x) = 0\).
Étape 1 : REA Calculer la dérivée de \(f(x) = 3x^2 - 4x + 1\).
Aide : repérer \(a\), \(b\) et \(c\), puis appliquer le rappel ci-dessus.
Étape 2 : ANA Résoudre \(f'(x) = 0\). Cette valeur correspond au sommet de la parabole.
Aide : reprendre l'expression de \(f'(x)\) trouvée à l'étape 1, puis résoudre l'équation.
Étape 3 : ANA Compléter le tableau de signes de \(f'(x)\) et de variations de \(f\) :
| \(x\) | \(-\infty\) | …… | \(+\infty\) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| \(f'(x)\) | …… | …… | …… | ||
| Variations de \(f\) | …… | …… | …… |
Étape 4 : VAL Calculer l'image par \(f\) de la valeur trouvée à l'étape 2.
Étape 5 : REA Un technicien chauffagiste remplit une cuve de 120 litres. Le temps de remplissage \(t\) (en minutes) en fonction du débit \(v\) (en L/min) est \(t(v) = \dfrac{120}{v}\), pour \(v > 0\).
a) Calculer \(t(10)\) et \(t(20)\).
b) Le débit passe de 10 L/min à 20 L/min : le temps de remplissage augmente-t-il ou diminue-t-il ? Justifier à l'aide du sens de variation de la fonction inverse.
Le graphique ci-dessous représente une fonction \(f\) définie sur \([-1\;;\;5]\). Toutes les valeurs utiles se lisent sur ce graphique.
Étape 1 : APP Quel est le signe de \(f'(x)\) sur \([-1\;;\;2]\) ? sur \([2\;;\;5]\) ?
Aide : croissante → \(f' > 0\) ; décroissante → \(f' < 0\).
Étape 2 : ANA Que vaut \(f'(2)\) ? Pourquoi ?
Étape 3 : REA Dresser le tableau de variations de \(f\) sur \([-1\;;\;5]\).
Étape 4 : COM Que peut-on dire de la tangente à la courbe au point d'abscisse 2 ? Justifier.
Étape 5 : VAL Le nombre dérivé \(f'(0)\) est-il positif, négatif ou nul ? Justifier.
1. APP Soit \( f(x) = 3x^2 - 6x + 1 \). Calculer \( f'(x) \).
2. REA Soit \( g(x) = -x^2 + 4x \). Calculer \( g'(x) \).
3. REA Déterminer l'équation réduite de la tangente à la courbe de \( g \) au point d'abscisse \( x = 1 \).
4. VAL Pour la fonction \( f(x) = 3x^2 - 6x + 1 \), calculer \( f'(1) \) et interpréter le résultat. Peut-on en conclure que \( f \) admet un extremum en \( x = 1 \) ? Justifier.
1. REA Calculer \( C'(x) \).
2. ANA Résoudre l'équation \( C'(x) = 0 \).
3. ANA Étudier le signe de \( C'(x) \) sur \( [1\,;\,6] \) et dresser le tableau de variations de \( C \).
4. VAL En déduire les extremums de \( C \) sur \( [1\,;\,6] \). Préciser leur nature (minimum ou maximum) et les valeurs correspondantes.
5. COM L'atelier travaille actuellement à 6 m/min. De combien de kWh la consommation baisserait-elle par plan de travail si l'on réglait l'avance à la valeur trouvée à la question 4 ? Rédiger une conclusion chiffrée à l'attention du chef d'atelier.
Soit f(x) = x² − 6x + 5 sur [0 ; 5].
On dispose de 40 m de bordure pour délimiter un rectangle. On note x une largeur et y sa longueur, en mètres. On étudie x dans ]0 ; 20[.