Fonctions convexes

Fiche d'exercices

De nouvelles questions sur tout le chapitre, à faire sur papier.

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  1. Voici la courbe de la dérivée y=f′(x)y = f'(x). Touche le point de cette courbe dont l'abscisse correspond à un point d'inflexion de ff.
  2. La vitesse d'une particule est v(t)=t2+4tv(t) = t^2 + 4t, en m/s. Son accélération est a(t)=v′(t)a(t) = v'(t). Calcule a(6)a(6), en m/s².
  3. f(x)=x3−6x2f(x) = x^3 - 6x^2. En quelle valeur de xx la dérivée seconde f′′f'' s'annule-t-elle ?
  4. ff est convexe sur R\mathbb{R}. Que peut-on dire de sa courbe et de sa tangente au point d'abscisse 2 ?
    1. La courbe est au-dessus de cette tangente
    2. La courbe est en dessous de cette tangente
    3. La courbe coupe forcément cette tangente
  5. La fonction f(x)=3exf(x) = 3\mathrm{e}^x est-elle convexe sur R\mathbb{R} ?
    1. Oui : f′′(x)=3ex>0f''(x) = 3\mathrm{e}^x > 0
    2. Non : ff est croissante, donc concave
    3. Seulement pour x>0x > 0
  6. f(x)=1x3f(x) = 1x^3. Calcule f′′(x)f''(x).
  7. Quelle est l'abscisse du point d'inflexion de la courbe de f(x)=x3−9x2+2f(x) = x^3 - 9x^2 + 2 ?
  8. f(x)=x4f(x) = x^{ 4 } vérifie f′′(0)=0f''(0) = 0. La courbe a-t-elle un point d'inflexion en 0 ?
    1. Non : f′′f'' ne change pas de signe en 0
    2. Oui, car f′′(0)=0f''(0) = 0
    3. Oui, et c'est un maximum de ff
  9. Sur R\mathbb{R}, la courbe de f′f' admet un unique maximum, atteint en x=1x = 1. Que peut-on dire de ff en x=1x = 1 ?
    1. Sa courbe a un point d'inflexion d'abscisse 1
    2. ff a un maximum en 1
    3. f′(1)=0f'(1) = 0
  10. La courbe de f(x)=x3f(x) = x^3 admet-elle un point d'inflexion en 0 ?
    1. Oui : f′′=6xf'' = 6x change de signe en 0
    2. Non : la tangente en 0 est horizontale
    3. Non : f′′(0)=0f''(0) = 0 ne suffit jamais
  11. f(x)=(x−6)exf(x) = (x - 6)\mathrm{e}^x, et on admet que f′(x)=(x−5)exf'(x) = (x - 5)\mathrm{e}^x. En quelle valeur de xx la fonction ff atteint-elle son minimum ?
  12. f(x)=xe3xf(x) = x\mathrm{e}^{ 3x }. Calcule f′(x)f'(x).